摘要：菲涅耳波带片(FZP)能实现光源聚焦,是硬X射线显微成像最重要的组成元件之一。分辨率与衍射效率是FZP最重要的两个参数,但在实际设计与制备中,两者往往难以同时兼顾。因此,提出了一种基于严格耦合波理论的硬X射线FZP设计方法。该方法在指定分辨率的基础上优化衍射效率,给出了硬X射线FZP组成材料、环带宽度、外径、厚度以及厚度控制精度等参数的优化值。同时考虑到材料色散的影响,给出了最优衍射效率随光源能量变化的分布情况,为显微成像中的光源选择提供了参考。

摘要：基于等效介质膜理论及多层减反膜原理设计了用于超宽带太赫兹吸收体的三层微结构光栅，光栅基质采用重掺硼硅材料．用有限时域差分法分析了光栅周期、光栅宽度和深度对太赫兹吸收体反射系数的影响．数值分析结果表明，在低于3THz波段，吸收率高于98％的带宽为1．3THz，吸收率高于95％的带宽达2．1THz．用严格耦合波理论对该三层光栅的高吸收现象进行理论分析，分析结果表明，光栅多级衍射的相互作用减少了入射面的反射率，增大了该吸收体的吸收率．进一步优化三层光栅微结构的参量，在0．6～6THz范围内实现了大于95％的太赫兹吸收．基于光栅结构的吸收体结构简单，易于设计与分析，可以应用于太赫兹成像与探测应用领域．

摘要：提出了一种含有光锥光子晶体防反射层和四棱锥光栅背反射层的a-Si薄膜太阳能电池结构,吸收层厚1μm,总厚度为1.45μm。根据光子晶体及亚波长光栅的衍射特性,利用严格耦合波方法对器件参数进行了优化。计算结果表明：当光锥结构倾角θ=72°、晶格常数T1=1 200 nm、介质底半径r=100 nm时,防反射层的透射率较高,在300-600 nm波长范围内,该薄膜太阳能电池的吸收效率比不含防反射层电池提高了11.54%;当四棱锥光栅结构周期L=1.2μm、占空比f=0.38、槽深h5=560 nm时,背反射层的反射效果较好,在600-850 nm波长范围内,电池的吸收效率提高了3.75%。所设计的薄膜电池结构在波长为300-750 nm、入射角为0°-75°范围内的吸收效率均在80%以上,平均吸收效率达92%,满足太阳电池对宽频谱、广角度的光俘获的要求。

摘要：通过对亚波长光栅相位特性的研究，基于严格耦合波理论和遗传算法，设计了一种应用在光通信波段（1350～1750nm）范围内的亚波长光栅宽光谱消色差1／4相位延迟器，相位延迟量控制在90°2°衍射效率在80％以上。并对该光栅结构的工艺容差进行了分析，分析结果表明，所设计的光栅结构相位延迟量在合理范围内，符合工业生产相位延迟器的要求。

摘要：叙述了严格耦合波分析方法的理论框架,基于严格耦合波分析方法编制了金属介质膜光栅数值模拟程序。以-1级衍射效率优于97%的光谱宽度为评价函数,通过计算机优化分析,设计了一种金属介质膜光栅。在TE偏振模式下,能够在以800 nm为中心波长100 nm以上的光谱宽度内获得97%以上的衍射效率。