サブ波長グレーティングを利用した広帯域ミラーの反射特性

摘要

サブ波長グレーティング（SWG）を利用した広帯域ミラーを有限差分時間領域法により解析する．はじめに，広帯域ミラーの基本特性を明らかにするために1次元周期SWGを取り上げる．SWGを低屈折率層に付加することで，広帯域に高い反射率（99％）の得られることを明示する．さらに，より現実的なモデルとして，低屈折率層の下部に基板を付加した場合の波長特性も評価する．次に，2次元周期SWGを取り上げ，反射特性を評価する．垂直入射時では，正方形グレーティングを用いることで，偏波無依存に波長1.47～1.69μmで高反射特性の得られることを示す．さらに，傾斜入射時における波長特性も評価する．傾斜入射時では偏波依存性が生じ，TM偏波入射時において，高反射特性の得られる波長帯域は狭まることを示す．そこで，周期長を短く，低屈折率層の厚さを薄くした長方形グレーティングを用いることで，両偏波において波長1.48～1.64μmで高反射特性の復元できることを明示する．