为了确定亚波长光栅在微电机械系统（MEMS）波长可调谐VCSEL不同位置（上DBR上表面、上DBR下表面以及内腔）中实现TE和TM偏振控制的光栅参数范围以及光栅在哪个位置时实现偏振控制最稳定, 通过MATLAB建立MEMS波长可调VCSEL的模型, 然后计算光栅在3种位置时上反射镜（包括空气隙和光栅）随光栅参数变化的反射率, 以此来确定它们实现TE/TM稳定偏振的光栅参数范围（即高反射范围内的参数）。将各自的高反射所对应反射率减去相同光栅参数范围内TM/TE 低反射对应的反射率, 通过反射率差值确定光栅在哪种位置时MEMS波长可调谐VCSEL实现偏振是最稳定的。最后得出的结论是光栅在上DBR下表面几乎无法控制TM偏振, 而将光栅放置于内腔中, 无论是在TE偏振控制上还是TM偏振上都是最稳定的。在实现TE偏振稳定的参数范围内, TE的阈值增益比TM最小少10 cm-1; 而在实现TM偏振稳定时, 在TE偏振稳定的参数范围内, TE的阈值增益比TM最小少5 cm-1。

将具有高透射性的亚波长光栅置于微机械波长可调谐垂直腔面发射激光器(VCSEL)的内腔当中可以提高波长的调谐范围，为了使波长调谐范围达到最优则必须优化高透射性的亚波长光栅使其透射率达到最大。利用严格耦合波法分析了亚波长光栅的占空比、周期、厚度和入射角对其透射率的影响并找出最优的光栅参数。通过计算分析可得，对于TE和TM偏振存在最佳的占空比使其透射率达到99.5%。在文中条件下，它们对应的占空比分别为0.23和0.80。而光栅厚度对于TE和TM偏振透射率的影响是周期性的，在一个周期内存在一个最佳值使其透射率达到最高。在文中条件下，TE偏振的厚度周期是150 nm，TM偏振的厚度周期是300 nm。当光栅参数不变时，无论是TE还是TM偏振光，它们的透射率只有在垂直入射光栅时(入射角为0°)才能达到最大。而通过等效介质原理可以得出，周期对透射率没有影响。最后计算了透射率在光栅厚度和占空比同时变化时的变化趋势，并从中得出最优的光栅参数。