增强型相位光栅衍射效率研究

• 作者: 杨光华 王宇 李璟 齐月静 丁敏侠
• 来源期刊: 光学学报
• 关键词: 衍射 相位光栅 衍射效率 位置测量系统
• 年，卷（期）: 2021,（12）
• 所属期刊栏目: 衍射与光栅|Diffraction and Gratings
• 页码范围: 31-42
• 页数: 12页
• 分类号: TN929.11
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/AOS202141.1205001

摘要

为了提高相位光栅位置测量系统的测量精度,需要降低零级和偶衍射级次信号的衍射效率,同时提高高奇衍射级次信号的衍射效率.目前,已知的增强型相位光栅衍射效率模型限制了结构参数取值范围,在设计时以某一高奇衍射级次信号作为优化目标.为设计针对多个高奇衍射级次信号的衍射增强、零级和偶衍射级次缺级的相位光栅结构,对增强型相位光栅衍射效率进行了深入研究.该研究基于标量衍射理论,建立相位光栅结构与衍射效率理论模型;分析光栅结构参数如槽深、栅脊宽度、栅脊位置对衍射效率的影响;根据相位光栅位置测量系统的约束条件,获得多奇衍射级次增强型光栅结构.这种结构不仅使零级和偶衍射级次缺级,而且同时提高了第5、7、9衍射级次的衍射效率.本研究有利于深入理解增强型相位光栅衍射原理,为光栅设计提供支撑.