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yalx 2022-12-03 16:22

达曼光栅设计

1、奇数型达曼光栅设计 vj#Y /B  
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。 ,z@"pI b  
NW%u#MZ[h  
1)标量衍射理论设计 _&U.DMt2 C  
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。 Xe. az  
yKb+bm&5:'  
[attachment=115539]         A@81wv  
  (a)达曼光栅结构(坐标已归一化) %j4AX  
                           ]hHL[hoFC  
[attachment=115538] ")xd 'V  
(b)达曼光栅衍射效率 ]Te,m}E  
XUK!1}  
2)矢量衍射理论RCWA算法设计 RASPOc/]   
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。 }Kt1mmo:`  
PYhRP00}M  
[attachment=115534]                               q  W"  
(a)达曼光栅结构(坐标已归一化) duT'$}2@>  
W[4 V#&Z  
[attachment=115535] Mv%"aFC  
(b)达曼光栅衍射效率 vlSSw+r9  
58>C,+  
3)rsoft仿真 (;6vT'hE  
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) ^(c.A YI  
/UP1*L  
[attachment=115540]                 g*-%.fNA  
(a)标量衍射结果结构图     !=SBeq  
*74VrAo  
[attachment=115541] X1Vj"4'wT  
(b)衍射效率             wRsh@I<  
-qNun3  
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。 ,B8u?{O  
s"-gnW  
[attachment=115537]                       -RKqbfmi=  
(a)矢量衍射结果结构图   [==x4N b  
Y)*:'&~2e  
[attachment=115536]                               EH~t<  
(b)衍射效率     chs] ,7R  
S:YQVj  
2、偶数型达曼光栅设计 `~;`q  
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。 "xxt_  
[attachment=115542]                     ve&"x Nz<  
(a)结构图 )0UXTyw^  
*i,@d&J y]  
[attachment=115543] BH3%dh :9  
(b)衍射效率                                                                     'fS&WVR?  
)8@|+'q  
[attachment=115545]                                   Z#znA4;)  
(a)结构图 |SSe n#PYp  
K|V<e[X[V  
[attachment=115544]       dK d"2+fH  
(b)衍射效率    
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