二维光栅介电常数在耦合波分析中的傅里叶处理

简介：
本研究探讨了利用傅里叶变换技术处理二维光栅介电常数的方法，并将其应用于耦合波分析中，以优化光学器件的设计与性能。 严格耦合波分析（RCWA）方法在测量二维周期光栅的关键尺寸（CD）以及获取其剖面结构方面有着广泛的应用。在这个过程中，需要对二维光栅的周期单元相对介电常数分布进行傅里叶级数展开。然而，在以往的研究中只提出了几种规则光栅的傅里叶系数求解公式，这使得能够应用RCWA方法进行衍射分析的二维光栅在形状方面受到了一定限制。 为了解决这一局限性，研究人员采用矩形网格细分的方法得到了计算任意形状二维周期光栅相对介电常数分布傅里叶级数展开所需的通用公式。该方法可以对任何形状的二维周期光栅相对介电常数进行傅里叶级数展开，并应用于RCWA衍射分析中。