.../МОНОГРАФИИ/МЕТОДЫ КОМПЬЮТЕРНОЙ ОПТИКИ
Глава 3
Электромагнитный подход к расчету дифракционных оптических элементов
разделы 3.1-3.4 - Л.Л. Досколович, разделы 3.5-3.7 - С.И. Харитонов, раздел 3.8 - Д.Л. Головашкин, раздел 3.9 - Д.Л. Головашкин, В.С. Павельев
Аннотация:
В главе приведены решения ряда прямых и обратных задач дифракции на дифракционных решетках и дифракционных оптических элементах рамках строгой электромагнитной теории. В разделе 3.1 рассматривается дифракция плоской волны на одномерной идеально отражающей дифракционной решетке, период которой представляет собой набор прямоугольных ступенек различной ширины и глубины. Данная задача включает в себя задачу дифракции на бинарной решетке. В разделе 3.2 рассматривается интегральный метод для решения задачи дифракции на отражающей, идеально проводящей решетке с непрерывным профилем. В качестве частного случая рассмотрено приближение Рэлея. Приближение Рэлея представляет собой вариант использования строгой теории дифракции и приближенных граничных условий. В разделе 3.3 рассматривается задача дифракции диэлектрических решетках с непрерывным и бинарным профилем рельефа. Для решения задачи дифракции использован специальный матричный формализм. В разделе 3.4 рассматриваются методы решения обратных задач расчета 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 3.4 обобщают итерационные алгоритмы расчета дифракционных решеток, разработанные в рамках скалярной теории.
Ключевые слова:
Уравнения Максвелла, граничные условия, дифракционная решетка, дифракционный порядок, разложение Рэлея, градиентный метод.