[原创]达曼光栅设计 [复制链接]

1、奇数型达曼光栅设计 =%]dk=n?TN  
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。 ~?L. n:wu  
ol:_2G2xQ  
1）标量衍射理论设计 nZ%<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。 g8qN+Gg  
Q0 ^?jh  
         SQz>e  
  （a）达曼光栅结构（坐标已归一化） 0&mz'xra  
                           T 7 hC]R  
5,mb]v0k  
（b）达曼光栅衍射效率 ](a<b@p  
9JUlu  
2）矢量衍射理论RCWA算法设计 wiFckF/  
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。 L^0jyp  
T %cN(0@  
                               U#Z}a d?VX  
（a）达曼光栅结构（坐标已归一化） J7l1-  
GQ[\R&]q<  
O^IpfS\/  
（b）达曼光栅衍射效率 @|cas|U.r  
=nY*,Xu<  
3）rsoft仿真 s\KV\5\o  
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） -bs~{  
U,+=>ns>  
                 )P,jpE8  
（a）标量衍射结果结构图     ~5JXY5*o  
)fC^h=Qp  
^ 5UIbA(  
（b）衍射效率             SYC_=X  
Wm"W@LPx5  
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。 U9;AU]A  
M VsIyP  
                       IRcZyry  
（a）矢量衍射结果结构图   zx\?cF  
QU\|RX
 
                               ^WVr@6  
（b）衍射效率     hx:x5L>  
gMgbqGF)  
2、偶数型达曼光栅设计 yCmiW %L4  
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。 IJs`3?  
                     hsVWD,w  
（a）结构图 G8<,\mg+  
T"dEa-O  
gE:qMs
;  
（b）衍射效率                                                                     g8B@M*JA  
Z!ub`coV[  
                                   QZd ,GY5{  
（a）结构图 4wK!)Pwq  
e&wWlB![  
       _STN^   
（b）衍射效率