摘要：本研究采用严格耦合波分析法设计具有宽带广角抗反射特性的ZnS MS材料的蛾眼亚波长周期微纳结构。基于严格耦合波理论,控制周期尺寸小于入射波长与材料折射率的比值,实现高级次衍射波为倏逝波,以提高蛾眼结构宽带抗反射效率。采用时域有限差分法分析蛾眼结构周期、底端直径、结构高度和顶端直径对光谱透过率的影响,并对4种结构参数进行优化。此外,还选取可见光、近红外和中红外三个特征波长进行宽角度入射的电场分析。研究结果表明:在短波范围内,蛾眼宽角度抗反射性能取决于结构表面的减反射和前向散射的能力;而在长波范围内,蛾眼结构被视为ZnS MS平面膜层,其光谱特性主要受Fabry-Perot干涉影响。该研究为不同波段宽角度蛾眼结构设计提供了理论依据和设计方法。

关键词：光学设计 亚波长结构 蛾眼超表面结构 时域有限差分法 光学窗口 

单位：长春理工大学光电测控与光信息传输技术教育部重点实验室; 吉林长春130022; 长春理工大学先进光学设计与制造技术吉林省高校重点实验室; 吉林长春130022