[原创]达曼光栅设计 [复制链接]

1、奇数型达曼光栅设计 #V,R >0"  
以1*5分束比达曼光栅设计为例，分别以标量衍射理论和矢量衍射理论来优化设计，并且利用rsoft和virtuallab软件来验证。 QHq,/kWY  
oczG|_  
1）标量衍射理论设计 %]2,&  
运用matlab编写的多种群遗传算法进行优化，得到衍射效率为78%，非均匀度为0.3%，结构图和衍射图如下所示。 R?o$Y6}5  
(kv?33  
         lQ'GX9hN@  
  （a）达曼光栅结构（坐标已归一化） AlXNg!j;5K  
                           aj^wRzJ}zA  
V[o`\|<  
（b）达曼光栅衍射效率 GfEX>  
qOih`dla  
2）矢量衍射理论RCWA算法设计 7&qy5y-Ap  
运用matlab编写的多种群遗传算法进行优化，得到衍射效率为78%，非均匀度为0.9%，结构图和衍射图如下所示。 /U&Opo {aO  
Uu 8,@W+  
                               (xHf4[[u  
（a）达曼光栅结构（坐标已归一化） 0'YG6(h  
c2t=_aAIPQ  
pi<TFe@eG  
（b）达曼光栅衍射效率 eqw0]U\pv  
G 0%6ch^%  
3）rsoft仿真 Qv,"($n\  
标量衍射结果与rsoft仿真结果有一定的差异。（分束比越高差异越大） {(U %i\F\  
W\&8auds  
                 }G4ztiuG  
（a）标量衍射结果结构图     npJt3 Y_I  
J &pO%Q=b  
SCvVt  
（b）衍射效率             E;JsBH  
}J">}j]/  
rsoft应用RCWA算法进行仿真，与matlab编写的RCWA算法仿真结果一致，与virtuallab仿真结果一致。 p2Zo  
n!p<A.O7@  
                       VCXJwVb
  
（a）矢量衍射结果结构图   .Asv%p[W  
S}p4iE"n  
                               MjlP+; !  
（b）衍射效率     #]nx!*JNZ  
i;LXu%3\  
2、偶数型达曼光栅设计 b2b^1{@h;v  
偶数型达曼光栅优化设计和奇数型达曼光栅相同，但结构必须满足相位互补状态。下图为1*6和1*8分束比达曼光栅，用标量衍射设计，结果并不是很完美。 P:30L'.=[  
                     1$M@]7e+!+  
（a）结构图 n2)q}_d  
X.hm s?]  
+s- lCz  
（b）衍射效率                                                                     Tb3J9q+ya  
S S2FTb-m  
                                   &?mD$Eo  
（a）结构图 Zt.'K(]2h  
DxUKUE  
       _%5Ro6  
（b）衍射效率