体光栅二维耦合波方程解析解的再探讨

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。