Вплив товщини фазової голограми на її параметри

Abstract

На підставі рівнянь зв'язаних хвиль, що описують дифракцію світла на періодичних непоглинаючих структурах (фазових голограмах), знайдено умови, за яких її можна вважати тонкою. Голограма буде тонкою, поки дифракційна ефективність мінус першого порядку дифракції зростає із збільшенням товщини голограми при достатньо малій модуляції показника заломлення. Отримано умови, при яких голограму можливо описати двохвильовим наближенням. Ці умови грунтуються на залежності дифракційної ефективності в мінус перший порядок дифракції від товщини голограми і від змінної складової показника заломлення при виконанні умов Брегга між недифрагованим пучком і дифрагованим пучком у перший порядок. Чисельними розрахунками показано, що для проміжних голограм по товщині при нормальному падінні пучка на голограму можна отримати дифракційну ефективність, близьку до 50% для першого і мінус першого порядків дифракції. The conditions at which a structure can be considered as a thin one were obtained by coupled wave equations whitch describe light diffraction on periodical non-absorbing structures (phase holograms). Hologram will be thin as long as diffraction efficiency of the negative first order of diffraction increases with hologram thickness increase at sufficiently small modulation of refractions index. Conditions at whitch hologram can be described by double-wave approximation are obtained. These conditions are based on dependence of diffraction efficiency in the negative first order of diffraction on hologram thickness and on variable component of refractions index at satisfaction of Bragg law between the non-diffracted beam and the beam diffracted into the first order. Numerical calculation show that diffraction efficiency of 50% for the first and minus first orders of diffraction can be obtained for medium thickness holograms when the beam comes normally to the hologram.