[原创]达曼光栅设计 [复制链接]

1、奇数型达曼光栅设计 1g>>{ y  
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。 kj/v$m  
~=k?ea/>  
1）标量衍射理论设计 6YF<GF{  
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。 J?_-Dg(=  
G6q*U,  
         f?W"^6Df  
  （a）达曼光栅结构（坐标已归一化）
(,;4f7\  
                           $*c!9Etl4  
 >B$J  
（b）达曼光栅衍射效率 y7U?nP ')+  
Kdr}7#c  
2）矢量衍射理论RCWA算法设计 "] [u  
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。 PaZd^0'!Z  
ES ?6  
                               `9mc+  
（a）达曼光栅结构（坐标已归一化） 7_CX6:  
DyM<aT  
0s.X  
（b）达曼光栅衍射效率 +O!4~k^  
pIl[)%F  
3）rsoft仿真 =i:,")W7=  
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） a Juv{  
8c5=Px2\  
                 Uc( z|  
（a）标量衍射结果结构图     m_h$fT8 _  
U$Od)  
Z
DbzH=[  
（b）衍射效率             w-P;E!gTt  
04#<qd&ob@  
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。 SlI wLv^  
`i)Pf WdBN  
                       y1#*c$ O  
（a）矢量衍射结果结构图   dfWtLY  
m;
{(U Z  
                               Svt%*j  
（b）衍射效率     W<T Ui51Y  
 [ @9a  
2、偶数型达曼光栅设计 u]sxX")
 
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。 7}puj%JS /  
                     l`rO)7  
（a）结构图 ~mC>G 4y$a  
9;fs'R  
3*#$:waGd  
（b）衍射效率                                                                     g4&f2D5  
<{IeCir  
                                   0y3C />a  
（a）结构图 cS(=wC  
F0ylJ /E  
       $J=`fx  
（b）衍射效率