基于异常反射型超表面的中红外激光偏振合束器
摘要
提出一种基于异常反射超表面的偏振合束器。当两束偏振态正交的（X方向线偏振和Y方向线偏振）4.0 μm波段光束分别以11.54°和-11.54°角入射至超表面时，借助异常反射效应，两路光会同时以0°角反射，从而实现偏振合束。超表面偏振合束器由2 μm×20 μm的周期性排列超胞构成，制备在硅衬底上。每个超胞包含10个离散的2 μm×2 μm单胞。单胞由底层金、中间层二氧化硅和顶层矩形硅柱构成。采用粒子群算法优化顶层硅柱的两个边长尺寸，可实现两路正交偏振光相位和振幅的独立操纵，使X和Y方向线偏振光的异常反射率高达96.6%和97.7%。基于这一偏振合束器，设计了中红外激光偏振合束实验装置。当两路入射光均为基横模高斯光束时，通过仿真分析得到合束后光束的传输质量因子M2为1.12，整个合束装置的合束总效率为85.3%。仿真结果表明，所提出的合束技术可有效提高中红外激光的输出亮度。
引用本文（GB/T 7714）
杨露露 Yang Lulu, 王欣 Wang Xin, 张梦 Zhang Meng, 等. 基于异常反射型超表面的中红外激光偏振合束器[J]. Acta Optica Sinica, 2024.
引文网络
本站仅收录题录与摘要供学习参考，全文版权归属出版方；如有侵权请联系我们删除。