薄膜超色散效应的理论和实验研究

薄膜超色散效应正受到极大关注。由于频率稍有差别的光在超色散薄膜中传播方向差异极大，角分辨率远比棱镜、光栅大得多，故又称"超棱镜"；且由于尺寸小、易集成，性能可靠,被称为新一代波分复用器,并用于自准直器、强方向性光源、高分辩率色散系统及色散补偿器等。薄膜超色散效应不仅存在于多维薄膜光子晶体中，而且也存在于一维薄膜光子晶体中。一个纯粹的一维薄膜周期结构，就能在禁带边缘获得很大的光束偏移。但是常规的薄膜超色散偏移与波长为非线性关系,本项目提出非周期薄膜结构，以构成偏移与波长具有线性关系的超色散效应。为了克服非周期结构各波长对应的透射率不同的影响，提出应用超短脉冲激光器中的双啁啾镜理论和G-T腔。当双啁啾镜在反射带内具有线性的群延时，便可实现光斜入射时线性的群延时转化为线性的空间位移。采用反射式结构，对不同的波长可以获得基本相同的反射率。提出了能量积累薄膜滤光片的结构，以获得的更大的群延时。