[原创]达曼光栅设计 [复制链接]

1、奇数型达曼光栅设计 QLiu2U o  
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。 !C3MFm{B  
q(.sq12<<W  
1）标量衍射理论设计 O @j} K4  
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。 zkuU5O  
87 $dBb{  
         %u5L!W&  
  （a）达曼光栅结构（坐标已归一化） Z
8@J`0x  
                           %4,O 2\0?&  
Q/(K$6]j  
（b）达曼光栅衍射效率 2q=AEv/  
zck#tht4 n  
2）矢量衍射理论RCWA算法设计 g4=pnK8  
运用matlab编写的多种群遗传算法进行优化，得到衍射效率为78%，非均匀度为0.9%，结构图和衍射图如下所示。 aJbO((%$|u  
:*Z4yx  
                               {E9+WFz5  
（a）达曼光栅结构（坐标已归一化） Ez fN&8E  
}Mp:JPH&S4  
;Q OBBF3HG  
（b）达曼光栅衍射效率 >_-s8t=|  
l3Q(TH~I  
3）rsoft仿真 %,}A@H,  
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） 7byK{{/
z  
~obqG!2m  
                 Oj3.q#)`Z  
（a）标量衍射结果结构图     c1k/UcEcg~  
75f"'nJ)  
mD$A4Y-'p  
（b）衍射效率             l1OE!W W  
(_mnB W  
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。 @"Fme-~
 
]6(N@RC  
                       bLij7K2H  
（a）矢量衍射结果结构图   ~J wb`g.  
t{^*6XOcJ  
                               fk6%XO  
（b）衍射效率     f_jo+z{-ik  
"GMBjT8  
2、偶数型达曼光栅设计 *'.|9W  
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。 m? J0i>H  
                     |:q=T ~x  
（a）结构图 e6R}0w~G  
(C-{B[Y  
)t0$qd ]  
（b）衍射效率                                                                     n'wU;!W9  
,Ys %:>?  
                                   "}u.v?HYz  
（a）结构图 NO "xL,  
[YF>:ydk  
       g]<4&)~  
（b）衍射效率