[原创]达曼光栅设计 [复制链接]

1、奇数型达曼光栅设计 +a^gC  
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。 {&>rKCi  
+|d]\WlJ  
1）标量衍射理论设计 .l_
Nf9=  
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。 2/r8%Sq  
!hZ: \&V  
         ~a[/l  
  （a）达曼光栅结构（坐标已归一化） #:0-t!<0C  
                           aIFlNS,y  
n<j+KD#a  
（b）达曼光栅衍射效率 3.?be.cq  
18sc|t  
2）矢量衍射理论RCWA算法设计 eGq7+  
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。 yD7}  
YwET.(oo  
                               ;10YG6:  
（a）达曼光栅结构（坐标已归一化） i(;`x  
YIg43Av  
0=3)`v{S@  
（b）达曼光栅衍射效率 GW;%~qH[,  
PjEJC@n  
3）rsoft仿真 c?HUW  
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） J??AU0vh  
s+lBai*#  
                 }' AY#g  
（a）标量衍射结果结构图     .>F4s_6l  
CUI+@|]%  
.7^(~&5N  
（b）衍射效率              #O}}pF  
$\h-F8|JMX  
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。 d
REY m}1  
QcQ%A%VIV  
                       y0mND
ze  
（a）矢量衍射结果结构图   jW`JThoq  
L
cpe*C x-  
                               8i`>],,ch  
（b）衍射效率     vHpw?
(]
 
I*
 C~w  
2、偶数型达曼光栅设计 |{YN3"qN  
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。 6EyPZ{  
                     )Q =>7%ZA  
（a）结构图 $!.>
)n  
G$i)ELs  
h:362&?]  
（b）衍射效率                                                                     ALTOi?  
tn'Jkwp  
                                   ]q%r2 (y,k  
（a）结构图 w7?fJ")  
6Kpq~o   
       E@ U]k$M  
（b）衍射效率