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全介质纳米结构实现LED偏振光辐射准直
文献摘要：
为提高偏振出光发光二极管(LED)的光场耦合效率,以一维光子晶体和亚波长介质光栅为基础,设计一种集成式全介质纳米结构组合器件.采用有限差分时域(FDTD)方法建立实现偏振光束准直功能的全介质纳米结构模型.系统研究光子晶体和介质光栅的结构参数对偏振LED出射光场调控的影响,分析光子晶体厚度、光子晶体周期、介质光栅周期、介质光栅高度和介质光栅线宽等参数影响准直特性的物理机制.设计优化的纳米结构,自上而下分别为周期为550 nm、线宽为160 nm、深度为120 nm的TiO2纳米光栅和两对Al2O3/SiO2薄膜组成的光子晶体结构(每层厚度均为80 nm).计算结果表明,所设计的全介质纳米结构可以将绿光波段偏振LED出光远场辐射角度控制在-6°～6°范围内,可以实现光辐射远场准直,同时出光效率大于77％.在垂直方向(远场辐射角度为0°)所设计的结构的远场辐射强度相较无结构LED辐射强度提高了 6.6倍.
文献关键词：
物理光学;发光二极管;偏振光;辐射准直;纳米光栅
中图分类号：
作者姓名：
王淼;易觉民;徐科
作者机构：
中国科学技术大学苏州纳米技术与纳米仿生学院,安徽合肥230026;中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所,江苏苏州215123;江苏第三代半导体研究院有限公司,江苏苏州215000;沈阳材料科学国家研究中心,辽宁沈阳110010
文献出处：
引用格式：
[1]王淼;易觉民;徐科-.全介质纳米结构实现LED偏振光辐射准直)[J].光学学报,2022(19):186-191
A类：
辐射准直
B类：
全介质,纳米结构,LED,偏振光,光辐射,发光二极管,耦合效率,一维光子晶体,亚波长,介质光栅,集成式,结构组合,有限差分,FDTD,光束,光场调控,线宽,参数影响,物理机制,TiO2,纳米光栅,两对,Al2O3,SiO2,晶体结构,每层,绿光波段,远场,射角,角度控制,光效,垂直方向,辐射强度,无结,物理光学
AB值：
0.290551
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