[论文解读] RETICOLO software for grating analysis

J. P. Hugonin, Philippe Lalanne|Figshare|Jan 4, 2021

Optical Coatings and Gratings被引用 122

一句话总结

RETICOLO 提供基于 MATLAB 的 RCWA 免费软件实现，适用于一维和二维光栅，包括 Bloch 模态计算与场分布可视化；后续版本增加各向异性多层层堆叠分析。

ABSTRACT

RETICOLO is a freeware that implements the rigorous coupled wave analysis (RCWA) for 1D (classical and conical diffraction) and 2D crossed gratings. It operates under a MATLAB environment and incorporates an efficient and accurate toolbox for computing Bloch modes and visualizing the electromagnetic field in the grating region. As a spin-off, the Version V9 and the following ones include a toolbox for the analysis of stacks of arbitrarily anisotropic multilayered thin-films.

研究动机与目标

• 为光栅的严格耦合波分析提供一个可访问的软件工具。
• 实现对 Bloch 模态的计算以及在光栅区域的电磁场可视化。
• 在后续版本中支持对各向异性多层薄膜堆叠的分析。

提出的方法

• 在 MATLAB 中实现 1D（经典衍射与锥衍射）和 2D 交叉光栅的 RCWA。
• 包括一个高效的 toolbox 用于计算 Bloch 模式。
• 提供光栅区域电磁场的可视化工具。
• 在 Version V9 及更高版本中公开一个用于各向异性多层薄膜堆栈的衍生工具箱。

实验结果

研究问题

• RQ1 RETICOLO 为 1D 和 2D 光栅的 RCWA 分析提供了哪些能力？
• RQ2 在 RETICOLO 中 Bloch 模态如何计算与可视化？
• RQ3 软件如何在后续版本中扩展以分析各向异性多层薄膜堆叠？
• RQ4 RETICOLO 支持的光栅类型范围有哪些（经典、锥形、交叉）？

主要发现

• RETICOLO 是一个基于 MATLAB 的免费工具，用于 1D 和 2D 几何的 RCWA 光栅分析。
• 它提供一个高效的 Bloch 模态计算工具箱和光栅区域的可视化功能。
• 该软件支持 1D 和 2D 交叉光栅中的经典衍射和锥形衍射。
• 版本 V9 及更高版本引入一个用于分析任意各向异性多层薄膜堆栈的工具箱。
• 该工具在 RCWA 框架内追求易用性和准确性。