ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Электромагнитный подход к расчету дифракционных оптических элементов Дифракция на отражающих решетках со ступенчатым профилем из "Методы компьютерной оптики Изд2 " Применение рассмотренного в пункте 2.9.10 метода не ограничивается расчетом квантованных ДОЭ для фокусировки в заданную область. Метод может быть также применен к расчету бинарных и квантованных ДОЭ для формирования заданных амплитудно-фазовых распределений. [c.134] Расчет производился для следующих физических параметров длина волны Л = = 0,63 мкм, параметр гауссова пучка сг = 1,41 мм, фундаментальные радиусы мод (1,0) и (1,1) сг(од) = о (1д) = 0,123 мм, фокусное расстояние фурье-линзы = 500 мм, размер области ), в которой формируются модовые расхгределения, 0,2 мм х 0,2 мм. [c.136] Рассчитанные бинарные фазы ДОЭ для формирования м,од Гаусса-Эрмита (0,1) и (1,1) приведены на рис. 2.58а и 2.586 соответственно. Распределения амплитуды и фазы полей, генерируемых ДОЭ в выходной плоскости фурье-линзы, приведены на рис. 2.59. рис. 2.59 ясно показывает структуру полей характерную для модовых распределений (0,1) и (1,1). [c.136] Хотя ИА расчета ДОЭ имеют свои недостатки, например, стагнация ошибки, которая заключается в том, что из-за неудачного выбора начальной оценки искомой фазы ДОЭ, алгоритм может попасть в локальный минимум, когда с увеличением числа итераций ошибка не изменяется, несомненные достоинства ИА объясняют их широкое применение в дифракционной оптике. Укажем некоторые из них. [c.137] Модульность. Различные твгпы И А можно комбинировать и стыковать между собой так, чтобы выходные данные одного алгоритма поступали на вход другого. [c.138] Физическая реализуемость. ИА типа пинг-понг или маятника , основанные на последовательном применежж пары прямого и обратного интегральных преобразований Фурье, Френеля, Ханкеля могут быть реализованы в оптической схеме с обратной связью [98] или в резонаторе, образованном парой зеркал [118]. [c.138] Материальные уравнения для изотропной среды имеют следующий вид j = сгЕ, В еЕ и В Н, ГД6 сг — удвльная проводимость, е, л — диэлектрическая и магнитная проницаемости среды. [c.142] ДЛЯ вертикальных участков профиля решетки. Кроме того, компоненты электрического поля должны быть непрерывны при у = 0. Граничные условия (3.12), (3.13) должны быть также дополнены усщовием непрерывности тангенциальных компонентов магнитного поля при / = О в области штрихов, то есть при Xi х Xi + + i,i = 1,К [4-7]. Кохмпоненты магнитного поля при у = О между штрихами, в отличие от компонентов электрического поля, терпят разрыв, равный плотности поверхностного тока. [c.144] В дальнейшем изложении ограничимся рассмотрением случая 7 = 0, соответствующего плоскому падению . При 7 — О для ТЕ-поляризации ф О, Е — Еу — = Hz = О, а для ТМ-поляризации ф О, = Ну = Е = 0. [c.144] Рассмотрим решение задачи дифракции по методу модового разложения [4-7. Метод основан на сшивке при у = О компонентов двух полей. Первое решение является реп1ением уравнения Гельмгольца внутри штрихов при xi х + с, у О, i 1,Ж , а второе — решением уравнения Гельмгольца вне штрихов дифракционной решетки при 0. [c.144] Представление для компонент поля внутри штрихов дифракционной решетки различно для ТЕ- и ТМ-поляризаций. [c.144] И и О — векторы с компонентами (3.32). При этом ряды в (3.29) заменяются сумма-ми из щ, I = 1 К членов. Следует отметить, что замена 1-го ряда в (3.29) суммой щ членов предполагает, что поле внутри 1-го штриха (3.19) хорошо описы вается суммой щ членов. [c.146] Вернуться к основной статье