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22.3:利用纳米压印光刻技术低成本制备高对比度、高透射率的线栅偏振器
摘要: 本文提出了一种低成本制备大面积线栅偏振器(WGP)的新方法。作为传统后置偏振片和DBEF的潜在替代方案,WGP具有高对比度(CR)和高透射率的优点。目前WGP主要通过电子束直写技术制备,但该方法速度慢且成本高,不适用于大面积应用。随着纳米制造技术(如纳米压印光刻NIL)的发展,可实现大面积WGP的低成本快速制备。此外,通过卷对卷(R2R)纳米压印还能制造柔性偏振器。本文将通过纳米制造实现一种在可见光谱范围内TM透射率约85%、TE透射率低至0.2%的高性能WGP,其对比度可达>450(峰值>3000)。制备过程中将采用原子层沉积(ALD)技术制作压印掩模,从而实现对目标结构的高度精密控制。论文后半部分还将阐述所设计WGP的特性表征,包括透射率、对比度及SEM示意图。我们认为这种低成本制备方法未来有望应用于偏振器的工业化生产。
关键词: 原子层沉积(ALD)、大面积制备、低成本制造、线栅偏振器(WGP)、高对比度、纳米压印光刻(NIL)、高TM透射率
更新于2025-09-23 15:22:29
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[IEEE 2018国际光学MEMS与纳米光子学会议(OMN) - 洛桑(2018.7.29-2018.8.2)] 2018年国际光学MEMS与纳米光子学会议(OMN) - 用于云热力学相态判定的纳米加工红外偏振与彩色滤光片
摘要: 基于金属包覆亚波长周期硅光栅的短波红外偏振与波长滤波器已设计并制造完成。这种纳米结构方法能在实现每个滤波元件所需偏振和波长选择性的同时,便于将这些元件集成到具有不同偏振器取向和通带中心波长的阵列中。这些滤波器针对大气科学中的偏振成像应用(即云热力学相态(冰/水成分)的区分)进行了优化。初步结果证实了该方法的可行性。
关键词: 线栅偏振器、偏振、大气科学、光学纳米结构、偏振测量法、形变双折射
更新于2025-09-23 15:21:21
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利用飞秒激光微加工技术制备大面积独立式太赫兹线栅偏振器
摘要: 高性能太赫兹偏振器作为操控太赫兹波的准光学器件,在太赫兹光谱与成像应用中具有重要需求。本研究采用飞秒激光微加工技术制备了具有两种增强线结构的自立式太赫兹线栅偏振器,该结构可减弱长自由金属丝的重力下垂效应与缠绕问题,从而实现大规模加工。通过时域有限差分(FDTD)方法模拟了增强线对偏振器的影响,并利用太赫兹时域光谱仪表征其性能,与商用线栅偏振器进行对比。计算透射率与FDTD结果高度吻合。采用非连续增强线结构的偏振器具有优于商用产品的偏振度和消光比。
关键词: 时域太赫兹光谱、太赫兹、飞秒激光微加工、线栅偏振器
更新于2025-09-23 15:21:01
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金纳米条纹二聚体自组织导电光栅实现可调谐等离激元活性
摘要: 基于准一维(1D)纳米条纹阵列的等离激元超表面通过一种新型自组织纳米制造方法,在大面积基底(平方厘米级)上实现均匀制备。采用离子束诱导各向异性纳米级褶皱技术对玻璃模板进行纳米图案化,从而无需掩模即可限定出平面倾斜的金纳米条纹准一维阵列——这些条纹可作为透明线栅偏振器纳米电极。通过调控纳米条纹形貌和/或改变照明条件,该模板能实现局域表面等离激元共振的二向色性激发,且其可调谐范围轻松覆盖从可见光到近、中红外波段的宽光谱。这种可控自组织方法可将纳米天线形貌设计为Au-SiO?-Au纳米条纹二聚体,从而展现具有增强可调性的杂化等离激元共振。数值模拟表明,该结构能实现对杂化磁偶极模式激发的卓越近场放大。这些高效率等离激元纳米天线结合可控的共振响应调控,为这种低成本模板开辟了广泛应用前景,涵盖生物传感、光谱分析、高分辨率分子成像及非线性光学等领域。
关键词: 生物传感、等离子体杂化、纳米条纹二聚体、自组织纳米天线、透明纳米电极、大面积超表面、线栅偏振器
更新于2025-09-23 15:19:57
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高导热性偏振白光板上芯片发光二极管的封装结构
摘要: 研究了高功率白光板上芯片(COB)发光二极管(LED)的封装结构。优化了结合聚合物线栅偏振膜(WGF)的白光COB LED的温度依赖性性能。优化后的封装结构是在蓝色COB LED上封装改性荧光粉树脂层,并在改性荧光粉树脂层上沉积光学透明板。改性荧光粉树脂包含黄色荧光粉和AlN树脂的混合物,用于降低热阻。结果表明,在输入功率为8 W时,偏振白光COB LED的消光比为83,光效为61.4 lm/W。若无WGF,COB LED封装结构的光效为90 lm/W。
关键词: 线栅偏振器,封装,偏振,发光二极管,板上芯片
更新于2025-09-19 17:13:59
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P-4.8:用于量子点彩色滤光片液晶显示器的高效线栅偏振器
摘要: 量子点彩色滤光片(QDCF)液晶显示器中,蓝光背光源通过红/绿量子点材料分别转换为红/绿光。由于量子点材料存在退偏振现象,需采用液晶盒内偏振片。其中,晶格匹配光栅(WGP)作为液晶盒内偏振片更具应用前景。因此,确保蓝光具有尽可能高的透过率尤为重要。本文通过设计WGP与上下层薄膜的堆叠结构来提升蓝光透过率,采用纳米压印光刻技术结合化学气相沉积法制备了带上下层薄膜的WGP。未添加上下层薄膜时,面板中WGP的蓝光透过率约为24%。我们在不改变WGP结构的前提下优化薄膜设计,使透过率提升至40%。实验结果表明,该设计方案可实现高达39%的蓝光透过率。
关键词: 线栅偏振器(WGP)、透射率、光学薄膜
更新于2025-09-16 10:30:52
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通过板对卷纳米压印光刻系统制造的柔性器件
摘要: 已开发出板对辊纳米压印光刻(P2RNIL)系统,以实现高速、大规模和高分辨率的纳米压印工艺。该系统在柔性基板上以22cm2/秒的速度实现了线宽小于75纳米的压印图案。为提升压印图案质量,我们提出了一种可顺应机构,能实现被动对准并最小化模板与基板间的横向位移。对该顺应机构进行了有限元分析。利用P2RNIL系统,成功制备了线栅偏振片(消光比高达10030:1,透射率高达88%)和透明金属电极,其性能与模拟结果高度吻合。
关键词: 透明金属电极、纳米压印、线栅偏振器
更新于2025-09-09 09:28:46