应用于组合达曼光栅设计理论的严格耦合波分析法

张 　威, 金凌 同悦, 马 　帅, 刘 长宝
江苏星浪光学有限公司

摘要

文中梳理了江苏星浪光学仪器有限公司与周常河教授课题组合作的组合达曼光栅专利技术的基础原理，及
其基于严格耦合波分析（RCWA）算法的光栅设计理论。简要概括了二元光学元件的基础衍射理论，介绍了夫琅禾
费和菲涅尔近场表达式。推演了达曼光栅核心设计算法——严格耦合波分析以及边界匹配条件的求解过程。

关键词

维亚波长光栅；严格耦合波分析（RCWA）理论；数值稳定性

参考

[1]J. Jahns, M. M. Downs, M. E. Prise, N. Strelbl and S.

J. Walker, “Dammann Gratings For Laser Beam Shaping,”

Optical Engineering, vol. 28, no. 12, pp. 1267-1275, Dec.

1989.

[2]H. Dammann and K. Görtler, “High-efficiency inline multiple imaging by means of multiple phase holograms,”

Optics Communications, vol. 3, Issue 5, pp. 312-315, 1971,

doi: 10.1016/0030-4018(71)90095-2.

[3]R. C. Raymond, “Computational Electromagnetics,

Topic 7, Rigorous Coupled-Wave Analysis,” RAYMOND

RUMPF EMLab, https://raymondrumpf.com/research/

(Accessed Dec 31, 2021)

[4] 周常河，达曼光栅原理及应用 [M]. 北京：科学出

版社，2017：9，155，185，77-107.