yhkKakg,) 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。
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<{+U- ^rzR UX2@eyejQ7 设计任务 Z0/$XS9|h; *HsA.W~2W 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
y>#_LhTX- ^e]O-,UBk
*rgF[
: _l"=#i@L 光栅级次分析模块设置 {Rdh4ZKh VFrp7;z43 /-knqv 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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P L7(0b% A<]
$[2qPj abAw#XQ8 1. 通过应用设计带中的结构设计,所得到的传输函数可以转换为结构轮廓。2. 对于此转换,使用了薄元近似(TEA)。因此,所得到的结构与初始相位函数成正比。
m-qu<4A/U| 3. VirtualLab Fusion提供计算出的形式已经预设在光路中。4. 要在不同的
模拟场景中使用这种结构,需要从组件内部获取实际的采样表面或指定的堆栈。
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q;lR|NOh 衍射分束器表面 67;6nXG0K
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r#A*{4wz Qgf\"s 为了进一步评估,使用了通用光栅
光学设置,其中加载之前保存的堆栈。光栅光学装置提供了独特的工具、组件和分析仪,以进一步研究给定周期结构的特性和性能。
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|ZM>UJ ;"2VU" 衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) Lu~E5 ,
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33SCHQ `M*jrkM]x 一般光栅组件提供了薄元近似(TEA)和傅里叶模态方法(FMM)作为解决模型给定的光栅。
`T+w5ONn 薄元近似通常产生更快的结果,当结构小于波长的5倍,可能有精度问题,。
jXVvVv 傅里叶模态方法允许一个严格的模拟,但需要更高的数值计算。
]61Si~Z F @<h:VVP
2">de/jS OTGy[jY" 光栅级次和可编程光栅分析仪 k+%&dEE|vH
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J0
dY%pH# 光栅级次分析仪提供了所有衍射阶的效率的概述,作为许多可能的输出。
)"?eug}D H0!$aO C(9"59>{]y 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
`dD_"Hdt L
}3eZ- D)bL;h 设计与评估结果 相位功能设计
7x=4P|(\} 结构设计TEA评价
!-N!Bt8; FMM评估 高度标度(公差)
L+VQtp&" 3A{)C_1a 通用设置 dF09_nw ,2rfN"o :<s`) 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。
k$ T 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。
_Rb2jq(&0 ij|>hQC5i 纯相位传输设计 {NQCe0S+p .heU
Ir,
>_xuXEslUz H]
g=(
%ok 结构设计 SB08-G2
,[T/O\k
O_ZYm{T[7 r{t6Vv2J zd)QCq 更深的分析
K,JK9)T •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。
\gkhSLq •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。
6D[]Jf,9 •参数运行是执行此类调查的最佳工具。
<5mv8'{L q*4U2_^.
w~'}uh s*_fRf: 使用TEA进行性能评估 UPP"-`t
QxA( *1
\'<P~I&p !4cY^4>o 使用FMM进行性能评估 ]jm:VF]4
yci} #,nb
,~&HL7v 7)Vbp--b# 进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 Z\U r F0
<xF]ca
"oNl!<ep xpO;V}M| 进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 +&S6se4
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uDXV@;6< 4bp})>}jB 进一步优化–设计#3的零阶阶次优化 \lm]G7h
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