亚波长介质-金属光栅光学透射增强及光变呈色特性研究

亚波长介质-金属光栅具有独特的共振特性，将之用于防伪领域设计并制作共振互补光变色图像是防伪技术目前前沿研究领域之一。课题选择亚波长光栅防伪作为研究背景，深入研究介质-金属亚波长光栅的光学透射与透射增强及其理论解释，阐明其透射增强及光变呈色的机理和物理理解。介质-金属光栅的光学透射及光变呈色机理、共振光变特性随之结构参数、材料、入射角及入射光偏振状态的变化规律、金属材料调制共振特性的规律、提出增强共振透射光强度的方法、建立设计有预定光谱形状及颜色特性光栅的新方法、设计具有蓝光-绿光滤波功能的介质-金属光栅光变微结构等，是课题研究的核心内容，也是未来几年国内外微光学、纳米材料及防伪等领域的热点研究问题。研究成果可用于操控入射到光栅上的光波，使之按预定的方式传播并有特定的滤波功能，为上述领域新技术及产品的研发提供指导。课题在理论及应用方面均有良好的创新性，市场应用前景较好。

亚波长介质-金属光栅具有独特的共振特性，将之用于防伪领域设计并制作共振互补光变色图像是防伪技术目前前沿研究领域之一。课题选择亚波长光栅防伪作为研究背景，深入研究介质-金属亚波长光栅的光学透射与透射增强及其理论解释，阐明其透射增强及光变呈色的机理和物理理解。介质-金属光栅的光学透射及光变呈色机理、共振光变特性随之结构参数、材料、入射角及入射光偏振状态的变化规律、金属材料调制共振特性的规律、提出增强共振透射光强度的方法、建立设计有预定光谱形状及颜色特性光栅的新方法、设计具有蓝光-绿光滤波功能的介质-金属光栅光变微结构等，是课题研究的核心内容，也是未来几年国内外微光学、纳米材料及防伪等领域的热点研究问题。本课题按预定计划解决了上述诸多问题，研究表明亚波长光栅的特殊光学共振行为是可控的，当微结构嵌入金属材料后，腔共振和表面等离子共振激励同时存在，共同产生了共振增强效应。用共振效应创建人眼可见的特殊结构色及结构呈色变换效果,是切实可行的。用光栅微结构的结构特性及其参数和材料特性，可以有效操控入射的光波使之呈现预期的光谱共振效应并具有期望的光谱线形。本课题的众多研究成果，可用于操控入射到光栅上的光波，使之按预定的方式传播并有特定的滤波功能，为上述相关领域新技术及产品的研发提供指导。此外,它们还是对亚波长光栅共振及光变理论的扩展和补充，在微光学、装饰材料、结构呈色和光学防伪等领域具有重要的理论意义和应用潜力，市场应用前景较好，有望带来很好的经济效应。