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摘要
针对二维计量型平面光栅的设计和加工中工艺参数复杂的难点，本文基于电磁波时域有限差分方法，对硅基二维平面光栅的设计仿真进行了探索和研究，并进行了工艺实验验证。围绕平面光栅对衍射效率、衍射效率均衡性等指标的高要求，对不同结构、槽深和占空比下二维光栅偏振衍射效率受到的影响和变化规律进行了探索。仿真和实验结果表明，在占空比45.0%～46.7%附近，随着槽深增大，S偏振衍射效率逐渐减小，P偏振衍射效率逐渐增大；光栅槽深在260 nm附近时，不同偏振衍射效率可以达到平衡，带圆角的梯台结构光栅模型与实际工艺结果相近，衍射效率和偏振衍射均衡性等符合设计要求。仿真结果与实际工艺结果基本一致，表明其精度满足要求，大幅度提高了平面光栅设计和加工的效率。
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