光柵是光學(xué)工程師使用的最基本的工具。為了設(shè)計(jì)和分析這類(lèi)組件，快速物理光學(xué)建模和設(shè)計(jì)軟件VirtualLab Fusion為用戶(hù)提供了許多有用的工具。其中包括參數(shù)優(yōu)化，以輕松優(yōu)化系統(tǒng)，以及參數(shù)運(yùn)行，它允許您執(zhí)行參數(shù)掃描，以研究這些參數(shù)對(duì)設(shè)置的總體效果的影響。此外，還可以用于詳細(xì)研究具體制造過(guò)程中的偏差引入的影響。不同的求解器也可以供您使用來(lái)模擬場(chǎng)與光柵的相互作用，具有不同的假設(shè)和相應(yīng)的近似水平。這些方法的范圍從嚴(yán)格的傅里葉模態(tài)法（FMM）到適用于具有淺浮雕大型結(jié)構(gòu)的薄元近似法（TEA）。

研究了兩種常用但原理不同的分析光柵衍射效率的算法： TEA和FMM（也稱(chēng)為RCWA）。比較了不同周期的兩種類(lèi)型的光柵（正弦和閃耀）結(jié)果。

以傅里葉模態(tài)法（FMM）作為參數(shù)優(yōu)化的核心，設(shè)計(jì)了一個(gè)傾斜光柵來(lái)實(shí)現(xiàn)高衍射效率將光耦合到光波導(dǎo)中的目的。此外，還分析了包括圓角邊緣在內(nèi)的制造公差。