[原创]达曼光栅设计 [复制链接]

1、奇数型达曼光栅设计 {$>*~.Wu  
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。 n.67f  
+H_Jr'/  
1）标量衍射理论设计 F&;g< SD  
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。 F {]:  
[X)+(-J  
         jDcE_55o  
  （a）达曼光栅结构（坐标已归一化） JGf6*D"O  
                           j*Q/
vY!T  
5?k_Q"~  
（b）达曼光栅衍射效率 ('W#r"  
|A7Yv  
2）矢量衍射理论RCWA算法设计 M9]O!{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0.9%，结构图和衍射图如下所示。 hT^6Ifm  
sU4(ed\gI\  
                               AZorzQ]s
 
（a）达曼光栅结构（坐标已归一化） x 3#1  
v*QobI  
Iqe4O~)  
（b）达曼光栅衍射效率 /J3e[?78u  
(SoV2[|  
3）rsoft仿真 kX\t0'=]  
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） gnNMuqt  
6,uW{l8L  
                 =9y'6|>l  
（a）标量衍射结果结构图     Mc~(S$FU$  
+KD
B^{  
DkA cT[  
（b）衍射效率             ,\[&%ph  
0Apdhwk~  
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。 +f+x3OMX3  
HV&N(;@  
                       (E&}SI~  
（a）矢量衍射结果结构图   G#)>D$Ck#  
9HRYk13ae  
                               E0>4Q\n{  
（b）衍射效率     -#Yg B5  
zbx,qctYo$  
2、偶数型达曼光栅设计 XkCbdb  
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=x/PrY"R  
                     {_ww1'|A  
（a）结构图 8 ]dhNA5  
*@dRL3c^=  
"xa<Q%hk  
（b）衍射效率                                                                     | 3!a=  
BGodrb1  
                                   4NQS'*%D  
（a）结构图 X/];*='Q  
Up*p*(d3  
       W
A8Qt\Q  
（b）衍射效率