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体光栅二维耦合波方程解析解的再探讨

王博; 陶世荃; 陈家璧 中国激光 2005年第01期

摘要:针对完全重叠型的体光栅,在布拉格衍射范畴内给出二维耦合波方程的完整推导,并给出方程组的闭形式解析解.该解析解能够解决完全重叠型的均匀光栅的普遍衍射问题.研究了二维有限尺寸体光栅的衍射性质特别是衍射效率与光栅二维尺寸及介质吸收系数之间的关系.对于无吸收的光栅,参考光束相对物光束越宽,衍射效率将越高.当介质的吸收不可忽略时,对于耦合较强的光栅,参考光尺寸的增大反而会引起衍射效率的下降.为了获得最优的衍射效率,应当根据介质的吸收率合理地设计光栅的几何尺寸.

关键词:衍射与光栅二维耦合波理论黎曼方法有限尺寸体光栅衍射效率

单位:北京工业大学应用数理学院; 北京; 100022; 上海理工大学光电学院; 上海; 200093

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