Diffraction efficiency of a generalized complex binary grating

Abstract

Una red binaria compleja generalizada es una red que permite el control de cuatro grados de libertad: las amplitudes de los dos escalones que forman el periodo, su fase relativa y la razón de sus anchos. En este trabajo obtuvimos de forma analítica la eficiencia de difracción de todos los órdenes de la red utilizando el formalismo de Fourier en función de los cuatro grados de libertad que la caracterizan. En los límites conocidos, red de Ronchi de amplitud, de fase pura, y ciertas extensiones, nuestro modelo reproduce exactamente los resultados que fueron obtenidos en la literatura. Por otro lado, estudiamoscasos de diferencias de amplitudes y anchos no convencionales. Para una red con diferencia de fase relativa próxima a π radianes, amplitudes normalizadas de 1 y 0.77, y razones de anchos de 0.5 y 0.25, la realización experimental que implementamos valida con excelente acuerdo los valores predichos por nuestro modelo. El modelo desarrollado en este trabajo provee de una herramienta de gran utilidad para el diseño de redes de difracción de alta precisión con características específicas. Además, se puede utilizar para la caracterización de dispositivos de modulación de amplitud, fase y amplitud compleja.