Численный метод оптимизации дифракционной эффективности тонкослойных покрытий с дифракционными решётками

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Предложен метод оптимизации дифракционной эффективности многослойных диэлектрических решёток в задаче спектрального сложения сигналов в широком диапазоне длин волн. С физической точки зрения ставится прямая задача дифракции электромагнитной волны на многослойных диэлектрических решётках, для решения которой применён модифицированный метод разделения переменных. Для оптимизации дифракционной эффективности использован градиентный метод с постоянным шагом, при этом градиент вычислен аналитически. Представлены численные результаты.

Об авторах

В. Ю Мартынова

Пензенский государственный университет

Email: lynxbax@mail.ru
г. Пенза, Россия

Ю. Г Смирнов

Пензенский государственный университет

Email: smirnovyug@mail.ru
г. Пенза, Россия

А. В Тихонравов

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова

Автор, ответственный за переписку.
Email: tikh@srcc.msu.ru
г. Москва, Россия

Список литературы

  1. Nguyen H.T., Britten J.A., Carlson T.C., Nissen J.D., Summers L.J., Hoaglan C.R., Aasen M.D., Peterson J.E., Jovanovic I. Gratings for high-energy petawatt-class lasers // Proc. Of SPIE. 2005. V. 5991. P. 59911M.
  2. Zheng Y., Yang Y., Wang J. et al. 10.8 kW spectral beam combination of eight all-fiber superfluorescent sources and their dispersion compensation // Optics Express. 2016. V. 24. № 11. P. 12063-12071.
  3. Smith D.J., McCullough M., Xu B. et al. Large area pulse compression gratings fabricated onto fused silica substrates using scanning beam interference lithography // 3rd Intern. Conf. Ultrahigh Intens. Lasers: Dev. Sci. Emerg. Appl. 2008.
  4. Rumpel M., Moeller M., Moormann C., Graf T., Ahmed M.A. Broadband pulse compression gratings with measured 99.7{\\%} diffraction efficiency // Opt. Lett. 2014. V. 39. P. 323-326.
  5. http://www.horiba.com/scientific/products/diffraction-gratings/for-scientific-applications/laser-pulse-compression/dielectric.
  6. http://www.plymouthgrating.com/Products.
  7. www.gsolver.com.
  8. www.lighttrans.com.
  9. Moharam M.G., Grann E.B., Pommet D.A., Gaylord T.K. Formulation for stable and efficient implementation of the rigorous coupled-wave analysis of binary gratings // J. of the Optical Soc. of America. A. 1995. V. 12. № 5. P. 1068-1076.
  10. Popov E. Gratings: Theory and Numeric Applications. Marseille, 2014.
  11. Smirnov Yu.G., Martynova V.Yu., Wei Zeyong, Cheng Xinbin, Tikhonravov A.V. Computationally efficient algorithm for designing multilayer dielectric gratings // Lobachevskii J. of Math. 2022. V. 43. № 5. P. 1277-1284.
  12. Smirnov Yu.G., Martynova V.Yu., Moskaleva M.A., Tikhonravov A.V. Modified method of separation of variables for solving diffraction problems on multilayer dielectric gratings // Eurasian J. of Math. and Comput. Appl. 2021. V. 9. № 4. P. 76-88.
  13. Смирнов Ю.Г., Мартынова В.Ю., Москалева М.А., Цупак А.А. Анализ дифракционной эффективности дифракционных решеток модифицированным методом разделения переменных // Изв. вузов. Поволжский регион. Физ.-мат. науки. 2021. № 4 (60). С. 57-70.
  14. Tao He, Jinlong Zhang, Hongfei Jiao, Zhanshan Wang, Xinbin Cheng. Near-infrared broadband $Si:H/SiO_2$ multilayer gratings with high tolerance to fabrication errors // Nanotechnology. 2020. V. 31. № 315203. P. 1-5.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2023