超材料是一種由人工設(shè)計的周期性結(jié)構(gòu)材料,這類材料具有天然材料所不具備的超常物理特性,其特性主要源于亞波長結(jié)構(gòu)單元。超材料的出現(xiàn)刷新了人們對自然界材料的傳統(tǒng)認知,為材料科學的發(fā)展帶來了新的契機和動力。本文利用雙折射基底制備的平面超結(jié)構(gòu)因其基底獨特的雙折射干涉特性,擴展了超材料的研究范圍,也為優(yōu)化傳統(tǒng)電光器件的性能和新的功能性器件研發(fā)提供了參考。當前對超材料的研究多集中在振幅的測量上,而相位作為電磁波的一個重要參數(shù),對光波的偏振轉(zhuǎn)換特性起決定作用,在微納偏光器件中承擔重要的角色。本文就平面超結(jié)構(gòu)及其相位特征進行了研究。為了研究光波在界面?zhèn)鞑r的相位變化,本文首先在雙折射基底上蒸鍍金膜,然后在金膜基底上刻寫制備了“V”型平面超結(jié)構(gòu),自搭建偏光干涉微區(qū)相位測量系統(tǒng),在可見光波段對以上金膜和超平面結(jié)構(gòu)進行了相位測量,結(jié)果表明金膜界面對光波相位無突變影響,而平面超結(jié)構(gòu)對入射光波有突變響應(yīng)。自建偏光干涉相位測量系統(tǒng)為微納結(jié)構(gòu)相位信息的精準測量提供了新方法;論文根據(jù)瓊斯矩陣對雙折射晶體干涉理論進行推導(dǎo),給出了一種理論分析平面超結(jié)構(gòu)相位的方法。主要工作包括以下幾個方面:1.介紹了超材料的基本概念和超常物...

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1. 前言
    1.1 超材料簡介
        1.1.1 超材料的研究背景
        1.1.2 超材料的研究進展
    1.2 超材料的制備方法
        1.2.1 激光直寫技術(shù)
        1.2.2 激光全息技術(shù)
        1.2.3 電子束刻蝕技術(shù)
        1.2.4 聚焦離子束刻蝕技術(shù)
    1.3 論文的研究意義和主要內(nèi)容
2. 雙折射晶體的偏光干涉測量
    2.1 雙折射
    2.2 雙折射晶體的瓊斯矩陣
    2.3 垂直入射測量雙折射干涉現(xiàn)象
        2.3.1 實驗原理
        2.3.2 實驗內(nèi)容
        2.3.3 結(jié)果與討論
    2.4 斜入射測量雙折射干涉現(xiàn)象
        2.4.1 實驗原理
        2.4.2 實驗內(nèi)容
        2.4.3 結(jié)果與討論
    2.5 本章小結(jié)
3. 基于偏光干涉測量金屬膜的透射相位
    3.1 金膜樣品的制備
    3.2 金膜的瓊斯矩陣
    3.3 實驗測量
    3.4 結(jié)果與討論
        3.4.1 同偏振方向的透射相位
        3.4.2 垂直偏振方向的透射相位
    3.5 本章小結(jié)
4. 基于偏光干涉測量平面超材料的透射相位
    4.1 基于雙折射基底的平面超材料
        4.1.1 結(jié)構(gòu)的設(shè)計與制備
        4.1.2 SEM表征
    4.2 平面超材料的瓊斯矩陣
    4.3 實驗測量
    4.4 結(jié)果與討論
        4.4.1 同偏振方向的透射相位
        4.4.2 垂直偏振方向的透射相位
        4.4.3 結(jié)果與討論
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
不足之處及展望
參考文獻
致謝
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本文編號：3832744