求求大神们！吸收光栅和相位光栅可以用什么软件仿真吗

happy_han

吸收光栅和相位光栅的定义如图，ZEMAX和comsol都有对衍射光栅的仿真，可是没有办法直接用于吸收光栅和相位光栅仿真，希望可以得到各位大神的帮助，有没有什么软件或者通过什么方法在这些软件中获得两个光栅的仿真？

白米羔羊

        嗯，这是典型的傅里叶光学。傅里叶光学呢，是有解析公式的，加上抽样定理可以解决。所以，这类问题推荐用matlab编程处理。可以推荐给你两本书，可以解决你的问题，1. 高等光学仿真（MATLAB），2. 信息光学数字实验室（MATLAB）。另外说一下ZEMAX,MATLAB和COMSOL处理光的区别。
       ZEMAX主要用于几何光线追迹，所以它只考虑光往哪里走，不考虑一根光线所占的能量比例，虽然引入了RCWA(一种严格计算光栅效率的数值方法)，但是因为和它的内核不匹配，所以只是辅助工具，不能真正处理整个系统。ZEMAX中的光栅处理方法，基本只用了光栅公式（ndsinθ1+ndsinθ2=mλ），ZEMAX只处理光往哪个方向走，处理不了一个方向有多少光能量。
      COMSOL的内核是有限元。大概意思是，你给了边界条件，给了物理方程，给了初始条件，就可以求解系统。因此通常用于求解微纳光学元件，比如波导、超表面、体光栅和光子晶体等，其元件的物理尺寸是波长量级，否则计算量会非常大。至于光栅，可以严格求解光栅的衍射效率。所以理论上可以处理任何的光学问题，但是用于处理傅里叶光学（传播距离远大于波长）就杀鸡用宰牛刀了！因为傅里叶光学是电磁场经过远场近似后的结果，有解析表达式何必用数值求解。
      MATLAB是一个数值编程平台。按道理说也可以处理任何光学问题，但是自己编程的话，通常处理有解析公式的问题。比如傅里叶光学最经典了。其他的光学问题比如，波导、偏振、干涉和衍射等，需要寻找相应的理论模型与代码。以上两本书，里面有很多代码，你定会受益匪浅。

happy_han

白米羔羊 发表于 2021-11-8 09:46
嗯，这是典型的傅里叶光学。傅里叶光学呢，是有解析公式的，加上抽样定理可以解决。所以，这类问题 ...

谢谢，我会认真拜读您的答案的！非常感谢！！！