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激光在飞快进步的21世纪中有很多实用的用途,随着现如今各项实验或生产加工的精度提高,其对出射场光斑的质量参数的要求也是不断增加。跟传统分光器相比,衍射型分光器具有精度高、质量轻等优点,得到了广泛的应用。本论文以达曼光栅为例,在计算上采用的矢量衍射计算法更合适亚波长达曼光栅,利用优化迭代方法不断的优化其结构参数,不仅提高了达曼光栅质量参数要求,并且在实验结构上更为简洁。Mirco G-A算法为本文应用的核心优化算法,因为Mirco G-A算法的伪全局优化机制可以在保持计算精度不变的情况下,大大降低计算量,所以本文采用该算法对达曼光栅进行优化。本文主要工作如下:1、对实验可造成的两种误差进行质量参数分析,第一种为刻蚀精度不足所造成的误差,其中随着刻蚀宽度增大到总体宽度的10%,T0级模衍射效率的差值百分比影响高达286.70220%;第二种为入射光偏离正入射方向所造成的误差,随着角度左右偏差增大到±10°,T 0级模衍射效率的差值百分比影响高达286.70224%。2、对三种不同类型的亚波长达曼光栅进行优化和仿真,其中包括1×9一维达曼光栅、1×8 一维达曼光栅和3×3二维型达曼光栅。分别对其质量参数(衍射效率和非匀化率)、光栅结构参数(单个周期宽度、刻蚀深度、突变坐标值)以及出射光场分布(各级衍射效率、光斑角间距、单一周期EY分量分布)进行量化处理,其结果表明1×9型光栅所得衍射效率高于86%而非匀化率大约在111%,1×8型光栅衍射效率高于83%不包含0级非匀化率约为2.8%,3×3二维型光栅所得衍射效率高于70%而非匀化率维持在1%左右。本论文的研究结果对今后的实验加工具有指导性的意义。