[01574704]硅基梯度折射率透镜

湖北省自然科学基金资金项目（编号210CFA057） 湖北省高等学校优秀中青年团队项目（T201115）。 1、技术原理 通过设计,推算出硅基梯度折射率透镜的焦距、数值孔径,以达到高耦合效率;基于光学矩阵方法建立硅基梯度折射率透镜用于激光器与单模光纤之间的耦合效率计算公式;采用等离子体增强化学气相沉积法制备硅基梯度折射率透镜。通过搭建硅基梯度折射率透镜聚焦特性和耦合效率系统测试透镜的聚焦性能和耦合效率。 2、性能指标：折射率范围： 1.9-2.0;折射率差：0.01;透过率：大于70%;焦距：50mm;耦合效率：5.1% 3、创新点： 1)理论上的创新：通过对硅基梯度折射率透镜设计确定透镜的参数（折射率分布、焦距和数值孔径）,并建立硅基梯度折射率透镜用于激光器与单模光纤之间的耦合效率计算公式; 2)实验上创新：用等离子体增强化学气相沉积法在硅基上沉积不同折射率的氮氧化硅薄膜,尤其是通过反应气体流量比（氧化氮/四氢化硅）与氮氧化硅之间的关系,实现精确控制变折射率硅基微透镜折射率变化与厚度, 从而制备高质量硅基梯度折射率透镜。 4、存在问题： 技术方面有待进一步改善。 5、推广及应用 该产品不仅可应用于微小光学成像器件,如传真机、复印机、扫描仪以及医用和工业内窥镜等多种微小图像传感器,并且在光通信领域,作为光学有源和无源器件的核心组成部分,在光准直器、互连器、隔离器、光滤波器、光开关、以及光纤耦合器等方面有着广泛的应用。 目前存在的问题是光谱透过率和耦合效率较小,通过改进产品工艺和选取新的材料来提高光谱透过率和耦合效率。 6、获奖情况： 无