【摘 要】
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Morpho蝴蝶鳞翅上的微纳结构对光产生干涉、衍射等效应,形成典型的结构色现象.本文针对仿Morpho蝴蝶鳞翅微纳结构进行二维建模,结合严格耦合波理论进行光学特性仿真分析,研究
【机 构】
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华中科技大学数字制造装备与技术国家重点实验室;
【基金项目】
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国家重点基础研究发展计划(“973”计划)(批准号:2009CB724204);国家自然科学基金(批准号:50775091)资助项目
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Morpho蝴蝶鳞翅上的微纳结构对光产生干涉、衍射等效应,形成典型的结构色现象.本文针对仿Morpho蝴蝶鳞翅微纳结构进行二维建模,结合严格耦合波理论进行光学特性仿真分析,研究了模型结构参数、环境折射率等对光学特性的影响及反射光谱曲线的变化规律.增大二维模型纵向周期高度,反射光谱峰值反射率增加,且峰值波长向较大方向偏移;减小纵向周期数,峰值显著下降,波峰变宽,峰值波长也向较大一侧偏移;增大横向周期宽度,峰值略有下降,峰值波长也向波长较大一侧偏移,但整体变化不大;改变环境氛围,即增大环境折射率,峰值亦大幅下降,峰值波长向波长较大一侧明显偏移.上述结论揭示了Morpho蝴蝶所特有的结构色本质,对于具有环境气氛检测功能的仿生微纳结构的设计优化和制造、应用具有重要意义.
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