面向大气背景光抑制的金属光栅偏振片效能表征及设计

为了定量评价和合理设计偏振滤波抑制大气背景光的金属光栅(WG)偏振片,提出了WG偏振片效能表征模型。该方法利用严格耦合波(RCW)理论计算了WG偏振片的TM和TE偏振透射率,并结合偏振滤波抑制大气背景光的效能计算模型,提出了在给定光栅材料与结构参数条件下面向大气背景光抑制的WG偏振片效能表征方法。借助该方法,计算分析了一维矩形WG偏振片的大气背景光抑制效能,结果表明:WG偏振片采用金(Au)、铜(Cu)材料抑制大气背景光的效能优于银(Ag)、铝(Al)和铬(Cr)金属;随着线栅高度的增加,WG偏振片抑制大气背景光的效能提高,较优的线栅高度取200 nm以上;较优的线栅周期范围为200～300 nm;随着线栅占空比增大,WG偏振片抑制大气背景光的效能提高。结合目前偏振片制备工艺,设计了面向大气背景光抑制的一维矩形WG偏振片,其中光栅材料为Cu金属、基底材料为二氧化硅(Si O2)、占空比为0.5、周期为250 nm、高度为200 nm。