)7[#Ti 直接设计非近轴
衍射分束器仍然是一个挑战。由于衍射角相当大,元件的特征尺寸与工作
波长在相同的数量级上。因此,设计过程超出了近轴建模方法。因此,在这个例子中,迭代傅里叶变换算法(IFTA)和薄元素近似(TEA)用于衍射元素的初始设计
结构,和傅里叶模态方法(FMM)随后应用于严格的性能评估。
IGT9}24 =6O*AJ
{:#nrD" H0sTL#/L \ 设计任务 QxGcRlpLK K)se$vb6 使用近轴近似的衍射1:7×7分束器的初步设计通过严格分析,进一步
优化零阶均匀性和影响
"tl$JbRTY Kop(+]Q&n
%''L7o.#a deVnAu = 光栅级次分析模块设置 xy4+
[u tl\<:8pI" ; :q 使用常规的分束器会话2编辑器,VirtualLabFusion提供了一个指导工具,允许用户一步一步地指定所有影响分束器设计的
参数。
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k4hk*
0Jq 3Jt#
Mp (_<,Oj#*S 1. 通过应用设计带中的结构设计,所得到的传输函数可以转换为结构轮廓。2. 对于此转换,使用了薄元近似(TEA)。因此,所得到的结构与初始相位函数成正比。
FMI1[|:; 3. VirtualLab Fusion提供计算出的形式已经预设在光路中。4. 要在不同的
模拟场景中使用这种结构,需要从组件内部获取实际的采样表面或指定的堆栈。
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3l41"5Fy& 衍射分束器表面 e0(aRN{W
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SY[3O fByf~iv, 为了进一步评估,使用了通用光栅
光学设置,其中加载之前保存的堆栈。光栅光学装置提供了独特的工具、组件和分析仪,以进一步研究给定周期结构的特性和性能。
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KXK5\#+L \`xlD&F@U 衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) b=_k)h+l
F.5fasdX'
G$MEVfd" F]UH\1 一般光栅组件提供了薄元近似(TEA)和傅里叶模态方法(FMM)作为解决模型给定的光栅。
P/|1,Sk 薄元近似通常产生更快的结果,当结构小于波长的5倍,可能有精度问题,。
\3^ue0 傅里叶模态方法允许一个严格的模拟,但需要更高的数值计算。
e@anX^M; oD9n5/ozo
htR.p7&Tn :op_J!; 光栅级次和可编程光栅分析仪 3]*1%=~X/
ByJPSucD
3N|z^6`# 光栅级次分析仪提供了所有衍射阶的效率的概述,作为许多可能的输出。
ZIc.MNq
v[^8_y}A` SeDk/}/~e 使用可编程光栅分析仪,用户可以指定应计算的值。例如:总效率、均匀性误差、0阶效率
9Pe$}N ^PezV5( J;8d-R5 设计与评估结果 相位功能设计
;-kDJi 结构设计TEA评价
$=N?[h&4 FMM评估 高度标度(公差)
=
a60Xv ektU,Oo 通用设置 4,c6VCw3+ =!^
gQ0~4 v/c]=/ 提供多次运行文档,允许用户执行任意数量的设计,并提供根据特定
标准筛选结果的选项。
T!KwRxJ23 通过这种方法获得了以下三个结果:我们将对其进行进一步评估。
-|uoxj> tMX$8W0
c 纯相位传输设计 /}m*|cG/ jd-]q2fQ|
2*V[kmD/3 3S7"P$q 结构设计 UWvVYdy7
,_RNZ
sa;&
?V^7`3F Coe/ 4!$M m\0_1 #( 更深的分析
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:Nv •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。
e@W+ehx" •可以利用这一点来纠正零阶不期望的效率,从而改善均匀性。
l9&k!kF` •参数运行是执行此类调查的最佳工具。
"O4A&PJD +K`A2&F9
KRC"3Qt
nwUz}em?O 使用TEA进行性能评估 7<]
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uwSSrT '1gfXC 使用FMM进行性能评估 >9dD7FH
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Jq'8" =zcvR {Dkp 进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 3>aEP5
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g=56|G7n w&aZ 97{ 进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 Xi98:0<=
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*kl :/# Wjw,LwB 进一步优化–设计#3的零阶阶次优化 !{t|z=Qg
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