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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:張育淇
研究生(外文):Yu-Chi Chang
論文名稱:極化繞射光學元件製作與檢測
論文名稱(外文):極化繞射光學元件製作與檢測
指導教授:張正陽張正陽引用關係
指導教授(外文):J. Y. Chang
學位類別:碩士
校院名稱:國立中央大學
系所名稱:光電科學研究所
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2002
畢業學年度:90
語文別:中文
論文頁數:50
中文關鍵詞:極化繞射光學元件方解石
外文關鍵詞:Polarization selectivediffraction optical element
相關次數:
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本文利用具雙折射性質的方解石晶體,以及折射率匹配塑膠,製作出偏極化選擇的繞射式光學元件。使之對入射光的偏極化方向具有選擇性,只讓特定偏極方向的光波產生繞射。
在兩種不同切割方向的方解石基板上,我們以濕蝕刻製作了線寬從4μm到8μm的二階光柵圖案,加上匹配塑膠層後成為一偏極化的分光元件。在測試繞射光強的分布後,發現所製作的元件能夠用軟體模擬出其繞射行為。
濕蝕刻的過程中,我們觀察到呈現矩形與V字型的蝕刻溝槽,因此我們設計並且製作了具有V-型光柵結構的偏極片,光柵週期為8μm、12μm與16μm。此元件使特定方向的偏極光產生繞射,而讓原入射方向只剩下另一偏極方向的光,我們量測的消光比最小到達0.009。


本文利用具雙折射性質的方解石晶體,以及折射率匹配塑膠,製作出偏極化選擇的繞射式光學元件。使之對入射光的偏極化方向具有選擇性,只讓特定偏極方向的光波產生繞射。
在兩種不同切割方向的方解石基板上,我們以濕蝕刻製作了線寬從4μm到8μm的二階光柵圖案,加上匹配塑膠層後成為一偏極化的分光元件。在測試繞射光強的分布後,發現所製作的元件能夠用軟體模擬出其繞射行為。
濕蝕刻的過程中,我們觀察到呈現矩形與V字型的蝕刻溝槽,因此我們設計並且製作了具有V-型光柵結構的偏極片,光柵週期為8μm、12μm與16μm。此元件使特定方向的偏極光產生繞射,而讓原入射方向只剩下另一偏極方向的光,我們量測的消光比最小到達0.009。


論文摘要
目錄
圖表索引
第一章、序論
第二章、基本原理
2-1 極化繞射光學元件結構
2-2 二階相位光柵
2-3方解石晶體及光學特性
2-4元件
第三章、元件製作
3-1方解石基板製備
3-2微影製程
3-3 蝕刻製程.
3-4塗佈折射率匹配塑膠
第四章、方解石的蝕刻
4-1 ﹛10 1﹜解理面
4-2 ﹛11 0﹜面
4-3 等向性與非等向性蝕刻
4-4蝕刻的問題
第五章、元件與繞射效率
5-1 ﹛10 1﹜解理面
5-2 ﹛11 0﹜面
5-3 線性偏極片
第六章、結論
參考文獻


1.Stefen Sinzinger, Jurgen Jahns, Microoptics, Wiley-VCH, New York (1999)2.J. Hoβfeld, Dcolumbus, H. Sprave, T. Tschudi, and W. Dultz, "Polarizing computer-generated holograms," Opt.Eng. 32, 1835-1838 (1993)3.N. Nieuborg, A. Kirk, B. Morlion, H. Thienpont, and I. Veretennicoff, "Polarization-selective diffractive optical elements with an index matching gap material," App. Optics 20, 4681-4685(1997)4.J. Ford, F. Xu, K. Urquhart, and Y. Fainman, "Polarization-selective computer-generated holograms," Opt. Lett. 18, 456-458(1993)5.F. Xu, R. C. Tyan, P. C. Sun, and Y. Fainman, "Form-birefringent computer-generated holograms," Opt. Lett. 21, 1513-1515(1996)6.S. Q. Liu, Y. S. Chen, N. J. Wu, and A. Ignatiev, "Realization of a polarizer employing the combined effects of birefringence and diffraction," Opt. Lett. 22, 1518-1520(1997)7.施錫富, 朱朝居, 李桂仁, "高效率之多光束全像型光學頭繞射光學元件," Proc. Of Optics and Photonics Taiwan (2001)8.李金萍, "極化繞射光學元件在高密度光學讀取頭上之應用研究," 中央大學光電科學研究所碩士論文(2000)9.Joseph W. Goodman, "Introduction to Fourier Optics," McGraw-Hill, New York, second edition (1968)10.E. Hecht and A. Zajac, "Optics," Addison-Wesley, p.283-292 (1974)11.王信中, "光在各向同性與各向異性介質介面上反射之情形," 中央大學光電科學研究所碩士論文, p.6-13(2001)12.余樹楨, "晶體之結構與性質," 渤海堂文化公司, p.295-300 (1987)13.梁繼文, "礦物學(下)," 五南圖書, p.921-929 (1984)14.A. Yariv, P. Yeh, "Optical waves in crystals," John-Wiley(1984)15.M. Madou, "Fundamentals of Microfabrication," CRC Press, New York (1997)16.S. Liu, C. Li, Y. Chen, "Polarization device employing the combination effect of double refraction and diffraction," Appl. Phys. Lett. 67, 1972-1974(1995)

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