导波光学系统设计－运用Beamprop软件设计光栅

设计性实验

一、实验目的

熟悉光栅的基本原理、掌握波导设计的基本方法。

二、实验内容

理解光栅的基本原理，软件仿真计算波导光栅的反射光谱和透射光谱及其随光栅参数的变化。

三、实验仪器

计算机、导波光学系统设计软件Beamprop。

三、 实验原理

波束传播法以及软件介绍见实验二十“实验原理”部分。

光学光栅是折射率沿纵向周期性变化的波导，具有波长选择性。

五、实验步骤

1 设定待设计光栅的参数，包括传输波长λ、宽度W 、芯层折射率n1、包层折射率n2、光栅周期Λ

、周期数N等。

2 启动Rsoft CAD，建立一个文件，设计一2D波导。

3 设置光栅芯层的折射率周期性变化，并观察折射率分布。

4 进行仿真，计算光栅透射谱。

5 仿真计算光栅反射谱，与透射谱进行比较。

5分别改变宽度W 、芯层折射率n1、光栅周期Λ

、周期数N，仿真计算光栅透射谱。分析各参数对光栅透射谱的影响。