[發(fā)明專利]一種雙光柵雙波段的Bragg?凹面衍射光柵波分復(fù)用器的設(shè)計方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510373986.1
• 申請日: 2015-06-29
• 公開（公告）號: CN104914510B
• 公開（公告）日: 2018-03-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱京平;杜炳政;毛玉政;李寶;宗康
• 申請（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類號: G02B6/293
• 分類號: G02B6/293
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司61200
• 代理人: 陸萬壽

1.一種雙光柵雙波段的Bragg-凹面衍射光柵波分復(fù)用器的設(shè)計方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)根據(jù)Bragg反射器周期性結(jié)構(gòu)的材料折射率與Bragg-EDG入射光與反射面夾角的角度，結(jié)合傳輸矩陣法繪制第一衍射光柵Bragg反射器的能帶圖A；

2)結(jié)合能帶圖A確定第一衍射光柵(104)Bragg反射器相應(yīng)的周期性結(jié)構(gòu)材料厚度比例，以及反射帶歸一化頻率上下限；通過Bragg反射器的工作中心波長，根據(jù)公式和確定第一衍射光柵(104)的Bragg反射器實際周期厚度與各介質(zhì)層的實際厚度；其中，λ為衍射波長，λ₀為中心衍射波長，d₁₂為第一衍射光柵Bragg反射器的周期厚度，為歸一化頻率，為第一衍射光柵Bragg反射器反射帶的低頻邊界，為第一衍射光柵Bragg反射器反射帶的高頻邊界；

3)根據(jù)衍射波長λ、第一衍射光柵Bragg反射器的周期厚度d₁₂以及歸一化頻率結(jié)合光柵方程mλ＝na(sinα+sinβ)得出設(shè)計Bragg-EDG的光柵方程：

根據(jù)式(1)，完成第一衍射光柵的設(shè)計；

4)應(yīng)用傳輸矩陣法，結(jié)合第一衍射光柵的Bragg反射器的周期厚度d₁₂以及兩種折射率不同的材料的寬度d₁和d₂，計算出Bragg反射器在波段一與波段二的反射與透射效率，確保第一衍射光柵在第一波段具有高反作用，在第二波段具有高透作用，以便于第二波段的光高效率傳輸?shù)降诙苌涔鈻胚M行衍射分光；

5)根據(jù)Bragg反射器周期性結(jié)構(gòu)的材料折射率與Bragg-EDG入射光與反射面夾角的角度，結(jié)合傳輸矩陣法繪制第二衍射光柵Bragg反射器的能帶圖B；

6)結(jié)合能帶圖B確定第二衍射光柵(204)Bragg反射器相應(yīng)的周期性結(jié)構(gòu)材料厚度比例，以及反射帶歸一化頻率上下限；通過Bragg反射器的工作中心波長，根據(jù)公式和確定第二衍射光柵(204)的Bragg反射器實際周期厚度與各介質(zhì)層的實際厚度；其中，d₃₄為第二衍射光柵Bragg反射器的周期厚度，為歸一化頻率，為第二衍射光柵Bragg反射器反射帶的低頻邊界，為第二衍射光柵Bragg反射器反射帶的高頻邊界；

7)根據(jù)衍射波長λ、第二衍射光柵Bragg反射器的周期厚度d₃₄以及歸一化頻率結(jié)合光柵方程mλ＝na(sinα+sinβ)得出設(shè)計Bragg-EDG的光柵方程：

根據(jù)式(2)，完成第二衍射光柵的設(shè)計；

8)在同一平面上排列第一衍射光柵與第二衍射光柵，且第一衍射光柵在前，第二衍射光柵在后；第一衍射光柵的入射端口與第二衍射光柵的入射端口為共同入射端口；第一衍射光柵的出射端口與第二衍射光柵的出射端口需在平面上分開；

9)設(shè)計完成。