面向光子应用的 3D 打印材料折射率检索
光学
2026-05-22 v1
摘要
增材制造的兴起为从汽车和航空应用到微/纳米尺度的 metastructures 等领域的快速原型设计提供了机会。虽然 3D 打印在电磁结构、集成光学和光子系统中日益重要，但市面上可获得的 3D 打印聚合物在光通信波长（波长 1550nm）上的光学性能并非始终如一。鉴于 3D 打印技术的重要性，本文旨在理论与实验评估四种聚合物的复合折射率，包括一些回收版本（即苯二丙烯二醇 乙烯醇酯（BVOH）、聚乳酸（PLA）、回收聚乙二醇苯甲酸酯（rPET）以及回收聚乳酸（rPLA）），作为光子应用的潜在候选材料。3D 打印样品的厚度范围为约100至400 nm（分别对应约64至258个波长）。提取实验反射率和透射率光谱，用于检索每种印刷材料的复合折射率，显示在波长=1550nm 时的消光系数约为10^-4。实验结果经数值仿真验证。最后，以凸面平面透镜和布拉格镜为示例，设计并数值评估其效果，展示了该方法在光通信波长下进行 3D 打印光子结构的潜力。
引用
@article{arxiv.2605.22270,
title = {Refractive index retrieval of 3D printed materials for photonic applications},
author = {Joseph Arnold Riley and Christian Johnson-Richards and Noel Healy and Victor Pacheco-Peña},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.22270},
year = {2026}
}
备注
23 pages, 6 figures