嵌入式光栅多层结构锥形衍射的严格耦合波理论研究

基于严格耦合波分析理论，将嵌入式光栅多层结构平面衍射的理论模型扩展至锥形衍射的情况，可以模拟具有任意波长、偏振态、方位角和入射角的平面波入射该多层结构后形成的衍射。在此基础上，研究了微机械声光传感器锥形衍射中+1级光衍射效率的收敛性。仿真表明：TM（TransverseMagnetic）偏振光入射且光栅周期为4μm时，当谐波数M（2n+1）分别为67、69、71时，+1级光衍射效率分别为28.86%、28.84%、28.86%，收敛性较好。另外，优化了微机械声光传感器的位移灵敏度，当入射角为22°、方位角为10°、光栅周期为1μm时，与周期为4μm的+1级衍射光相比，TE、TM偏振光入射时0、+1级衍射光的位移灵敏度均提高一倍，可以准确地监测该传感器中声压或驱动电压引起的金属膜的位移。