切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 1182阅读
    • 0回复

    [技术]非近轴衍射分束器的设计与严格分析 [复制链接]

    上一主题 下一主题
    离线infotek
     
    发帖
    6569
    光币
    26994
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2022-09-06
    G9@0@2aY8  
    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。 8sK9G` k  
    {cw /!B  
    $, fX:x  
    cPc</[x[W  
    设计任务 w:l V"]1  
    $ o#V#  
    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 jm r"D>  
    vgN&K@hJ  
    P}`H ~N~  
    -RK- Fu<e  
    光栅级次分析模块设置 _8agtQ:<  
                           U|j`e5)  
    9]o-O]7/  
    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 ?#Q #u|~  
    K,:N   
    xFg>SJ7]  
    ;mKb]  
    '(jG[ry&T  
    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。 c-FcEW  
    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。 {P#|zp4C{  
    ',5 ky{  
    ^D-/`d  
    衍射分束器表面 n>U5R_T  
    U_c*6CK  
    QoH6  
    9490o: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。 6Sn.I1Wy  
    .Rf_Cl  
    DrK{}uM  
    # c^z&0B}  
    2Q:+_v  
    URbletSBQ  
    衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) l0i^uMS  
    @>H75  
    F`]2O:[  
    D=&Me=$  
     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}/( b/VD  
     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,。 q?/a~a  
     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。 gjzuG< 7m  
    YQA ,f#  
    3>VL}Ui}  
    >Wg hn:^  
    光栅级次和可编程光栅分析仪 <dhM\^ [  
    =+d?x 56  
    Jo23P.#<  
        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。 ."y1_dDql  
    by/jYg)+  
    ZO c)  
            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 Alw3\_X  
    [Hh9a;.*}h  
    u!qP  
                设计与评估结果            相位功能设计 ))'<_nD  
                结构设计TEA评价 *,WU?tl&  
    FMM评估            高度标度(公差) 'Ne@e)s9  
    N_[*H  
    通用设置 !f&g-V  
    ^eYVWQ'  
    k7A-J\  
            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。 y:qUn!3  
            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。 %;YHt=(1*X  
    ]+:^W^bs:  
    纯相位传输设计 oIj#>1~c%  
    = 6\^%  
    ChXq4]  
    xAMW-eF?d  
    结构设计 C#Iybg  
    c.F6~IHu7  
    Pce;r*9  
    ) M BQuiL  
    j9+w#G]hV  
            更深的分析 |64~ K\X  
    •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。 <1\Nb{5  
    •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。 0T5L_%c  
    •参数运行是执行此类调查的最佳工具。 s>n)B^64W  
    ?zHPJLv|Y  
    ~|xA4u5LG  
    ut/=R !(K  
    使用TEA进行性能评估 pOG1jI5<{8  
    3]3|  
    rFYWs6  
    /,Re "!jh  
    使用FMM进行性能评估 L"Olwwmk  
    CooQ>f  
    JQHvz9Yg  
    2n"V}p>8i#  
    进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 j*TYoH1  
    ptxbDzOz  
    i3'9>"`  
    ;&-k#PE]/H  
    进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 1 \6D '/G  
    1gN=-AC  
    'K{Z{[s{  
    6-B|Y3)B  
    进一步优化–设计#3的零阶阶次优化 Av V|(K"  
    |f_[\&<*  
     
    分享到