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第 39卷 第5期 红 外与激光 工程 2010年 lO月 V01．39No5 InfraredandLaserEngineering oct．2010 光子筛的色散特性和多波长聚焦功能仿真 韦 玮 ，黄金 堂 ，王克逸 (中国科学技术大学 精密机械与精密仪 器系，安徽 合肥 230027) 摘 要：设计了具有多波段聚焦功能的光子 筛，并对其进行 了仿真分析。利用菲涅耳一基 尔霍夫 标量衍射理论 的极坐标形式对远场下的基于菲涅耳波带片的光子筛进行聚焦分析 ．仿真结果表 明：光 子筛具有超瑞利衍射极限的聚焦特性 ，并且能抑制菲涅耳波带片聚焦时的高阶衍射和旁瓣效应 。对光 子筛进行光谱扫描分析后得到 ：光子筛具有很好的波长选择特性。基于光子筛的此性质，设计 了可 以 对 多个波长 的入射光在指定位置进行 同时聚焦的光学器件 。具有 多波长聚焦功能的光子筛在 多焦点 成像 、仿生学等领域具有广泛的应用。 关键词 ：衍射光学 ； 光子筛 ； 菲涅耳一基 尔霍夫理论 ； 光学聚焦 中图分类号 ：0436．1 文献标志码 ：A 文章编号 ：1007—2276(2010)05—0830—05 Dispersivepropertyand themultiplewavelength focusingsimulation of photon sieve WEIWei，HUANG Jin-tang，W ANG Ke—yi (DepartmentofPrecisionMachineryandPrecisionInstrumentation，UniversityofScienceandTechnologyofChina Hefei230027，China) Abstract：The design and simulativeanalysisofthephoton sieve，which wasable to focuslaser beams of multiple wavelengths，were presented．Based on the theory of Fresnel-Kirchhoff scalar diffraction，the focusing characters in hte farfield of single-wavelenght photon sieve made in Fresnel ZonePlateswerediscussed．Thesimulation resultsshow htathtesizeofthefocusing spotofhte photon sieveissmallerhtanhtediameterofhteAiryDisk．Andhigh-orderdiffraction nadside-lobeeffectinthe focusing fieldofhteFresnelZoneHatescanbesuppressed successfully．A spectrum scanningwascarried outupon hte photon sieve．The transmission intensity curve showshtathte wave filtering property of photonsieve isexcellent．Basedon htisproperty，aphoton sievewasdesigned，whichcouldfocusbeams of multiplewavelenghts Off the specified focus．This novelmultiple-wavelength pho
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