[原创]达曼光栅设计 [复制链接]

1、奇数型达曼光栅设计 4ee-tKH  
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。 
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vT6  
ms&5Bq+9  
1）标量衍射理论设计 - sq=|  
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。 !YM:?%B  
2B6y1"B  
         gz:US77  
  （a）达曼光栅结构（坐标已归一化） ?v+el,  
                           0|\A5 eG  
#x6wM~  
（b）达曼光栅衍射效率 z^KBV^n  
|F=.NY  
2）矢量衍射理论RCWA算法设计 W$D:mw7  
运用matlab编写的多种群遗传算法进行优化，得到衍射效率为78%，非均匀度为0.9%，结构图和衍射图如下所示。 sA"B/C|(g  
se_Oi$VZ{  
                               oC!z
+<  
（a）达曼光栅结构（坐标已归一化） xf:|lQf  
KpQ@cc  
?|hYtV  
（b）达曼光栅衍射效率 6SAYe%e  
~^3U@(:  
3）rsoft仿真 (f"LD8MJ/  
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） $U^ Ms!'L  
0o@eE3^  
                 1q*=4O  
（a）标量衍射结果结构图     a8y*Jz-E  
p@YbIn  
b u/GaE~  
（b）衍射效率             ; jJ%<  
py/#h$eY  
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。
-{*QjP;K  

P>]*pD  
                       x)kp*^/  
（a）矢量衍射结果结构图   ~MK%^5y?  
KW3
6nY\7  
                               -0*z"a9<p8  
（b）衍射效率     U]E~7C  
^{O1+7d[.  
2、偶数型达曼光栅设计 Hq <!&  
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。 \-Q
6z8  
                     Q"GZh.m  
（a）结构图 gF|u%_y-qt  
EHq?yj;  
0*/[z
~Z-1  
（b）衍射效率                                                                     5q}7#{A  
U,\t2z  
                                   )3!z2f:e  
（a）结构图 Gd[:&h  
mw${3j
~&  
       _$gP-J  
（b）衍射效率