全透明区板优化THz聚焦效率：非衍射聚焦与厚度影响

本文主要探讨了全透明区板（Full-transparent Zone Plate, FTZP）在太赫兹（Terahertz, THz）聚焦中的应用，旨在提高聚焦效率并减少色散效应。THz波段因其独特的性质在许多科学和技术领域具有重要应用，如通信、生物医学成像和材料分析等。传统的Fresnel区板（Fresnel Zone Plate, FZP）在聚焦过程中会阻挡部分波，导致能量损失。FTZP的设计则巧妙地利用了这些被阻挡的波，从而实现了更高的能量利用率。 研究发现，FTZP的关键参数之一是其基底厚度，这个参数对聚焦强度有显著影响，这是因为FTZP内部形成了类似于Fabry-Perot腔的结构。Fabry-Perot干涉效应使得光波在FTZP内反复反射，增强了聚焦区域的强度。通过精确控制基底厚度，可以优化这种干涉效果，从而显著提升聚焦效率。然而，尽管FTZP的聚焦效率可以达到FZP的两倍左右，但它们的聚焦点宽度仍然与THz波长相当，这意味着在保持高效率的同时，分辨率可能会受到一定的限制。 实验结果与数值模拟相吻合，验证了FTZP设计的有效性。这项研究不仅提供了新的方法来改善THz聚焦性能，而且对于开发高性能的THz光学元件，如透镜和光学系统，具有重要的理论和实践价值。它还可能为未来的THz技术发展，如集成光学、无线通信以及非线性光学应用，开辟新的可能性。 关键词：全透明区板，太赫兹聚焦，Fabry-Perot效应，聚焦效率，基底厚度，光学干涉 该论文的发表日期为2018年，表明这一研究在当时已经引起了关注，并可能对后续的科研工作产生了影响。作者们，尹慧、李佳奇、梁华伟、张敏、苏红和李玲，分别来自深圳大学的激光工程实验室和微/纳米光学机械工程广东省重点实验室，他们在这个领域有着丰富的经验和深入的研究。通信作者的邮箱也被提供，便于读者进一步联系或获取更多相关信息。通过阅读这篇论文，读者可以深入了解FTZP在THz技术领域的最新进展和优化策略。