Області застосування наближених методів аналізу дифракції на фазових гратках

Abstract

Методом зв’язаних хвиль розрахована дифракційна ефективність усіх порядків дифракції тонкої фазової ґратки з періодами, які дорівнюють 50,5, 75,5 і 100,5 довжин хвиль. Здійснено порівняння точного розрахунку з методом, що ґрунтується на розкладі періодичного амплітудного пропускання ґратки в ряд Фур’є. Визначено області застосування наближеного методу розрахунку дифракційної ефективності плоских ґраток. Для товстих фазових ґраток виконане порівняння дифракційної ефективності, розрахованої за формулою Когельника, з її точним значенням. Показано теоретично та експериментально, що формула Когельника дає похибку для високочастотних ґраток у разі відхилення від кута Брегга.The diffraction efficiency of all diffraction orders of thin phase gratings with periods of 50.5, 75.5 and 100.5 wavelength has been calculated by method of coupled waves. The comparison of a precise calculation and method, which based on the Fourier series expansion of the periodic amplitude transmission of grating is conducted. The application areas of the approximate calculation method for efficiency of plane gratings are determined. The comparison of the diffraction efficiency calculated by a Kogelnik’s equation and her accurate value is conducted for thick film. It is shown theoretically and experimentally that Kogelnik’s equation gives the error for high-frequency grating at deviation from a Bragg angle