FDTD・DGTDによる回折格子解析

回折格子とは

回折格子は周期的な構造を持ち、回折現象により白色光を波長ごとに分けたり、フレネルの式から導かれる反射・屈折の方向とは異なる方向に回折光を伝搬させたりすることができます。また、液晶回折格子を用いることで、入射光の偏光状態によって回折光の方向・分布を変えることも可能です。
このような回折格子は様々なデバイスに使われており、設計にはシミュレーションが重要な役割を果たします。

Lumericalによる回折格子解析事例

本事例は屈折率2の基板上に楕円体のレンズを矩形格子の頂点に並べた回折格子について解析を行い、回折光の角度・強度などに関してどのような解析結果を得ることができるかを紹介します。光源は、パルス平面波光源とし、0.85 〜 1 um の波長に対して反射回折光・透過回折光について解析を行っております。スクリプトを使うことで、様々な形式で結果を表示することができます。 フォトニクス解析ソフトウェアAnsys LumericalにはMaxwellの方程式を解いて電磁場分布・電磁場の時間変化をシミュレーションするソルバーとしてFDTDに加えてDGTDもあります。この資料では両者で細かな違いもありますが、同様な結果が得られることを示しております。


透過回折光の和・0次透過光・反射回折光の和・0次反射光の波長依存性


(左)反射回折光・(右)透過回折光の角度と強度プロット

資料サンプル

本資料をおすすめの方

  • 回折格子や回折格子を使ったデバイスを研究開発されている方
  • FDTD以外の電磁場解析ツールに興味のある方

※内容の詳細は、下記ボタンより資料ダウンロード頂けます。

その他のソリューション・事例一覧(検索)は、こちら

光学に関するお悩みごとはありませんか?

サイバネットでは、光学受託設計・解析、システム開発、光学に関する教育・コンサルティングなど、幅広いサービスをご提供しております。
詳細はこちら!光学分野エンジニアリングサービス

 


お問い合わせ