.../МОНОГРАФИИ/ДИФРАКЦИОННАЯ КОМПЬЮТЕРНАЯ ОПТИКА
Аннотация:
В главе приведены решения ряда прямых и обратных задач дифракции на одномерных и двумерных дифракционных решетках в рамках строгой электромагнитной теории. В разделе 6.1 рассматривается дифракция плоской волны на одномерной идеально отражающей дифракционной решетке, период которой представляет собой набор прямоугольных ступенек различной глубины. Эта задача включает в себя задачу дифракции на одномерной бинарной решетке. В разделе 6.2 рассматривается задача дифракции на одномерной отражающей решетке с непрерывным профилем в приближении Рэлея. Приближение Рэлея представляет собой вариант использования строгой теории дифракции и приближенных граничных условий. В разделе 6.3 рассматривается задача дифракции на одномерных диэлектрических решетках с непрерывным и бинарным рельефом. Для решения задачи дифракции использован специальный матричный формализм. В разделе 6.4 рассматриваются методы решения обратных задач расчета одномерных дифракционных решеток. Обратные задачи состоят в расчете профиля решеток из условия формирования заданных интенсивностей дифракционных порядков. Методы решения обратных задач основаны на минимизации функционалов-критериев с помощью градиентных методов. Методы раздела 6.4 обобщают итерационные алгоритмы расчета дифракционных решеток, разработанные в рамках скалярной теории. В разделе 6.5 рассматриваются задачи дифракции на двумерных дифракционных решетках. С использованием представленных методов произведен синтез двумерных антиотражающих покрытий и исследована работоспособность бинарных линзовых растров с размерами линз в несколько длин волн.
Ключевые слова:
Дифракционная решетка, уравнения Максвелла, граничные условия, метод Фурье-мод, дифракционный порядок, разложение Рэлея, градиентный метод.