董亭亭
- 作品数：17 被引量：40H指数：5
- 供职机构：华中光电技术研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金吉林省自然科学基金更多>>
- 相关领域：电子电信理学机械工程一般工业技术更多>>
- 仿生蛾眼抗反射微纳结构衍射特性研究被引量：2
- 2017年
- 通过分析仿生蛾眼抗反射阵列周期对反射率和透射率的影响,获得了波长与周期之比与反射波能量和零级透射波能量直接相关,分界线符合±1级衍射倏逝条件。在亚波长区具有低反射率和低零级透射率,而在小周期区具有低反射率和透射率。并且通过引入微结构顶面与底面直径之比圆锥度系数概念来表征微结构形状,从而能够分析圆锥形、圆台形、圆柱形仿生蛾眼微纳结构之间不同形状过渡的变化趋势,进而实现了制备微纳结构形状的误差分析。
- 董亭亭陈驰熊涛耿安兵付跃刚
- 关键词：衍射特性
- 圆锥形仿生蛾眼抗反射微纳结构的研制被引量：7
- 2017年
- 采用时域有限差分(FDTD)法对中红外波段(3~5μm)硅基底的圆锥形仿生蛾眼微纳结构进行了仿真模拟。通过对微纳结构占空比、周期和刻蚀深度等参数的分析,获得了具有良好抗反射特性的微纳结构的组合参数。为了更好地指导实际加工,对不同参数进行了公差分析。制作中应用二元曝光技术和反应离子刻蚀技术在硅基底上制备得到该圆锥形仿生蛾眼微结构,并且使用热场发射扫描电子显微镜得到了该微结构的表面形貌图。采用红外成像光谱仪对单面微结构的测试结果表明,仿生蛾眼微结构的反射率在中红外波段约为5%。
- 郭旭东董亭亭付跃刚陈驰温春超
- 关键词：反射率时域有限差分法反应离子刻蚀
- Si衬底表面圆柱形抗反射周期微结构的设计及制作被引量：6
- 2016年
- 应用严格耦合波分析方法(RCWA),在本征硅片衬底表面设计并制作了一种圆柱形抗反射微结构元件。通过MATLAB软件模拟仿真确定其最优参数组合,使反射率设计值为3%。应用二元曝光技术和反应离子刻蚀技术制作了单面和双面的圆柱形微结构,根据结果得到射频功率、气体流量及工作气压对微结构侧壁陡直度及形貌具有很大影响。还分析比较了形状(t为实际柱顶面直径与底面直径之比)与反射率的关系。采用热场发射扫描电子显微镜对该结构进行形貌表征,综合显微成像红外光谱仪对反射率进行测量。实验结果:制作了单面、双面微结构与无结构本征硅片反射率做比较双面圆柱形微结构的抗反射效果最好,反射率达8%左右,基本达到抗反射设计要求。
- 董亭亭付跃刚陈驰张磊马辰昊赵玄
- 关键词：反应离子刻蚀反射率
- 激光干涉光刻技术制造的高斯形蛾眼抗反射微结构元件的形状误差研究
- 激光干涉光刻制造方法决定了蛾眼抗反射微结构的轮廓形状,这将影响了其反射率大小情况。利用严格耦合波分析方法(RCWA),研究了在中红外波段,在基底单晶硅上制作的高斯形蛾眼抗反射微结构的反射率特性。即单一变量变化时,针对其周...
- 董亭亭付跃刚张磊陈驰
- 关键词：反射率
- 文献传递
- 光致热效应的光机热集成分析方法被引量：8
- 2015年
- 在光机热集成分析过程中,引入非序列光线追迹,分析复杂光源条件下光学系统内光致热效应,利用有限元分析方法求解光学元件温度场分布及表面面型变化,构建基于Zernike多项式的基底函数对梯度折射率场进行精确拟合,进而分析得到系统的光学性能。拟合过程中通过使用对Zernike多项式赋权值的方法避免了结果的非对称性。最后以大功率激光准直扩束镜为例,进行了系统的光机热集成分析,并给出分析结果,说明了该分析方法的有效性与通用性。
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- 关键词：光机热集成分析有限元分析
- 仿生蛾眼抗反射结构成像系统研制被引量：2
- 2019年
- 仿生蛾眼是一种具有抗反增透效果的微纳米结构,该结构采用化学沉银方法制作了随机分布的双面仿生蛾眼抗反射纳米结构透镜,平均透射率在97%以上。分析了相同参数组合条件下周期蛾眼结构和随机蛾眼结构的透射率情况,得出在设计波段内,随机蛾眼结构透射率优于周期结构的结论。采用蛾眼透镜进行相关参数的计算,利用CODE V平台设计了一款全蛾眼成像镜头。该蛾眼系统焦距为25.5 mm,F数为5,视场角13°,光谱范围400～700 nm。经过成像对比试验显示,蛾眼镜头相比常规镀膜镜头而言,对鬼像、边缘眩光等杂散光具有很好的抑制作用。
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- 关键词：微纳加工光学设计
- 锗衬底表面圆柱形仿生蛾眼抗反射微结构的研制被引量：13
- 2016年
- 采用严格耦合波分析方法研究了长波红外波段锗基底的圆柱形周期阵列仿生蛾眼抗反射微结构的衍射特性,并进行理论分析和模拟仿真验证。重点分析了周期、深度、占空比和整体面型轮廓等参数对微结构抗反射特性的影响,得出具有较好抗反射效果的结构组合参数。采用二元曝光技术和反应离子刻蚀技术在锗基底上制备该亚波长周期微结构。通过热场发射扫描电子显微镜对微结构表面形貌进行表征,并应用红外成像光谱仪在长波红外波段分别对双面抛光锗片、单面微结构和双面微结构进行测试对比,结果显示在8~12μm范围内双面微结构的反射率小于8%,基本达到设计要求。
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- 关键词：光学设计
- 中红外波段仿蛾眼表面高斯面形抗反射微纳结构优化被引量：1
- 2017年
- 基于严格耦合波分析理论,设计中波红外波段3~5μm的仿生蛾眼表面高斯面形周期阵列抗反射微纳结构,用三维有限时域差分法进行仿真模拟优化,分析了结构阵列周期、占空比、刻蚀深度对反射率和透过率的影响,比较高斯面形、抛物面形、圆锥形结构模型抗反射效果,给出了最优化参数组合。分析了加工过程中周期、占空比和刻蚀深度以及外部形状轮廓偏差对蛾眼微纳结构的影响,给出了在要求抗反射效果下允许的结构参数公差尺寸范围和建议加工尺寸,结果得到的抗反射结构反射率低于3%~5%,透过率高于90%。
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- 关键词：公差分析
- 红外探测器100%占空比的方形孔径球面微透镜阵列的研制
- 2016年
- 为了避免由于红外探测器焦平面阵列存在占空比导致系统光能损失的影响,设计并制作了一种100%占空比、球面矢高8μm、周期50μm的红外石英方形孔径球面微透镜阵列。应用非序列光学分析方法模拟并分析了微透镜周期结构占空比对光能利用率的影响。运用移动掩膜曝光技术和反应离子刻蚀技术制备微透镜阵列,通过显微镜和白光干涉仪对微透镜表面形貌进行表征,并分析了其面形误差。根据实验结果判断射频功率、工作气压及刻蚀气体流量工艺参数对微透镜形貌具有很大影响,经过分析确定了最佳工艺参数组合。测试结果表明:在最佳工艺参数组合条件下制作的微透镜占空比基本达到100%,红外焦平面光能效率从原来的65%提升到93%以上,说明方形孔径球面微透镜能够代替传统圆形孔径微透镜获得更高的光能利用率。
- 董亭亭陈驰付跃刚
- 关键词：微透镜阵列反应离子刻蚀
- 透射式光学元件光致热变形像质分析方法
- 本发明属于光学仪器热光学领域，涉及一种透射式光学元件光致热变形像质分析方法。该方法把大气压、功率、波长、折射率温度系数等因素考虑在内，通过有限元软件(I-DEAS)建立热分析模型，考虑各个面的辐射换热和传导换热，求解出光...
- 韩旭董亭亭陈驰黎明付跃刚
- 文献传递
