Design, Realisierung und Anwendung hochfrequenter diffraktiv-optischer Elemente und deren Kombination für neue mikrooptische Module:
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INHALTSVERZEICHNIS
1 EINLEITUNG 4
2 EIGENSCHAFTEN DIFFRAKTIVER DIELEKTRISCHER STRUKTUREN IN TRANSMISSION 7
2.1 ZUR DEFINITION VERWENDETER BEGRIFFE. 7
2.1.1 GRUNDBEGRIFFE DER WECHSELWIRKUNG ELEKTROMAGNETISCHER STRAHLUNG MIT
MA
TERIE . 7
2.1.2 GRUNDBEGRIFFE ELEKTROMAGNETISCHER WELLEN. 9
2.1.3 GRUNDBEGRIFFE OPTISCHER GITTER. 12
2.1.4 GITTER-ANOMALIEN . 15
2.2 BESTIMMUNG DER AUSBREITUNGSRICHTUNGEN DER BEUGUNGSORDNUNGEN. 16
2.3 BESTIMMUNG DER BEUGUNGSEFFIZIENZEN. 18
2.3.1 ANALYTISCHE NAEHERUNGEN. 18
2.3.2 RIGOROSE BEUGUNGSTHEORIEN. 23
2.4 TECHNOLOGISCHE REALISIERUNG HOCHFREQUENTER GITTERSTRUKTUREN . 26
3 EFFIZIENTE STRAHLABLENKUNG MIT HOCHFREQUENTEN GITTERN 29
3.1 METHODEN HOCHEFFIZIENTER DIFFRAKTIVER STRAHLABLENKUNG. 29
3.1.1 HOCHEFFIZIENTE STRAHLABLENKUNG BEI SENKRECHTEM EINFALL. 30
3.1.2 HOCHEFFIZIENTE STRAHLABLENKUNG BEI EINFALL UNTER BRAGG-WINKEL. 33
3.2 BINAERE GITTER-DESIGNS EXTREMER POLARISATIONSABHAENGIGKEIT. 38
3.3 PARAMETERTOLERANZEN FUER DAS DESIGN EINES POLARISATIONSSTRAHLTEILERS.
42
3.4 EXPERIMENTELLE ERGEBNISSE. 45
4 FORM-DOPPELBRECHUNG BINAERER ZERO-ORDER GITTER 49
4.1 EFFEKTIVE MEDIUM THEORIE. 50
4.1.1 EFFEKTIVE MEDIUM THEORIE FUER SENKRECHTEN STRAHLEINFALL. 51
4.1.2 ANTIREFLEXEIGENSCHAFTEN VON SUBWELLENLAENGENSTRUKTUREN. 56
4.2 DESIGNOPTIMIERUNG EINES A/4-PLAETTCHENS FUER KONISCHEN STRAHLEINFALL.
58
4.3 EXPERIMENTELLE ERGEBNISSE ZUR DOPPELBRECHUNG. 60
4.3.1 SINGLE-ORDER GITTER. 60
4.3.2 ZERO-ORDER GITTER IM NICHT-KONISCHEN AUFBAU. 62
4.3.3 ZERO-ORDER GITTER IM KONISCHEN AUFBAU. 63
2
BIBLIOGRAFISCHE INFORMATIONEN
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5 KOMBINATION HOCHFREQUENTER DIFFRAKTIV-OPTISCHER ELEMENTE 68
5.1 DIFFRAKTIVER NANO-OPTISCHER SCHALTER. 68
5.1.1 NACHTEIL DER BETRACHTUNG EBENER WELLEN. 69
5.1.2 RIGOROSE SIMULATION DER BEUGUNG VON GAUSSSTRAHLEN. 71
5.1.3 EXPERIMENTELLE ERGEBNISSE. 74
5.2 DIFFRAKTIVER OPTISCHER ISOLATOR. 75
5.2.1 KONZEPT UND MODELLIERUNG . 76
5.2.2 EXPERIMENTELLE ERGEBNISSE. 78
6 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 81
A ELEKTROMAGNETISCHE BEUGUNGSTHEORIE 84
LITERATUR 87
INDEX 92
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