具有锯齿槽形的反射式变周期光栅制造技术

本发明专利技术为一种具有锯齿槽形的反射式变周期光栅，用于集成光学射频声光频谱分析仪和光纤通信波分复用器等。其剖面为锯齿槽形，闪耀角为连续变化，光栅结构参数应满足关系式：＿＿－［ｉ］＝（ｍλ）／Ｏ＆（ＳｉｎＩｉ＋Ｓｉｎθ－［ｉ］）＿＿ｍ＝±１，±２，……。本发明专利技术还对入射角、衍射角、闪耀角以及非中心波长“像点”位置的设计提出了优化方法。采用本发明专利技术可将衍射效率提高到９５％以上，并能把准直（会聚）与分光两种功能集于变周期光栅一体，使光路紧凑、可靠。（*该技术在2010年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种光学元件，具体为一种反射式变周期光栅，用于集成光学射频声光频谱分析仪和光纤通信波分复用器等。变周期光栅是指光栅周期按一定规律调制的光栅。目前已有的固定周期的闪耀光栅从理论到工艺都较为成熟，例如在us4330175专利中公开了一种“闪耀衍射光栅结构及其制造方法”。它提出了在硅单晶上利用蚀刻方法制作平面及凹面的闪耀光栅。这类光栅虽然衍射效率高，理论值可达100%，但它仅有单一功能，即色散功能(分光功能)。而现有的变周期光栅，特别是反射式变周期光栅，其剖面大都为矩形槽，例如《IEEE量子电子学杂志》1982年18卷第7期第1057～1059页中报道的在集成光学频谱分析仪中所使用的反射式变周期光栅以及美国《应用光学》(Applled Optlcs)1982年21卷第12期第2195～2198页中报道的在集成光学合波和分波器中使用的反射式变周期光栅。这类光栅的衍射效率较低，其最大理论值为40.5%，因此而限制了应用。另外，上述的变周期光栅只有在所设计的波长(称中心波长)下才能工作，而在非中心波长，其原有特性会产生偏差。本专利技术的目的在于为避免上述已有技术中的不足而设本文档来自技高网...

【技术保护点】
具有锯齿槽形的反射式变周期光栅，其剖面为锯齿槽形，其特征在于闪耀角为连续变化，槽距的变化规律定义为光栅调制函数，光栅结构参数应满足关系式：＊＊＊（１）∧↓［１］为光栅中第ｌ－１个槽与第１个槽的中心距离，第１个光栅槽处的入射角Ｉ１ 和衍射角θ，应满足公式：＊＊＊（２）＊＊＊（３）锯齿槽的每个槽具有不同的闪耀角γ↓［１］，γ↓［１］与入射角Ｉ１的衍射角θ；之间应满足关系式：＊＊＊。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙雨南，秦秉坤，丁汉章，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]