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將達(dá)曼光柵置于傅里葉變換透鏡前，如圖17.30所示，經(jīng)單位振幅的平面波照射，將在透鏡的后焦面上得到間距相等的光點(diǎn)陣列分布。設(shè)光柵的相位是二值的，即零或T，光柵的周期規(guī)化為1，為了得到2M+1級(jí)等光強(qiáng)的光束分布必須對(duì)光柵的每一個(gè)周期進(jìn)行空間坐標(biāo)的調(diào)制，利用這種微細(xì)結(jié)構(gòu)的周期重復(fù)即可得到一種特殊結(jié)構(gòu)的相位光柵，經(jīng)過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)使輸出面上所要求的角譜范圍內(nèi)的光強(qiáng)均等。為簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)過(guò)程，往往先設(shè)計(jì)其******結(jié)構(gòu)，然后在正交方向展開(kāi)，得到二維達(dá)曼光柵。
顯然，光柵及其譜******由光柵結(jié)構(gòu)中那些突變點(diǎn)坐標(biāo)所決定。結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)質(zhì)上是要尋找一組相位突變點(diǎn)坐標(biāo)集。
光柵各衍射級(jí)功率譜與光柵實(shí)際周期T無(wú)關(guān)，只與光柵結(jié)構(gòu)尺寸有關(guān)。因此，設(shè)計(jì)時(shí)通常將周期歸一化。繪制掩模圖形時(shí)，將光柵結(jié)構(gòu)尺寸乘上T，即可得到光柵一個(gè)周期的實(shí)際相位分布。
與其他衍射結(jié)構(gòu)的光學(xué)分束器相比，達(dá)曼光柵屬于傅里葉變換型的分束器，具有光斑陣列光強(qiáng)均勻性，不受入射光波分布影響和可以產(chǎn)生任意排列的點(diǎn)陣等優(yōu)點(diǎn)。目前，我國(guó)以已經(jīng)成功設(shè)計(jì)并制作了64X64分束的方形達(dá)曼光柵以及圓環(huán)形達(dá)曼光柵。