_cJ{fYwYU 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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*K98z ? 8bysg9H0 设计任务 ,AD| u_pP fwnpmuJ 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
UMX+h])#N q#778
cp2fDn zk/!#5JtK 光栅级次分析模块设置 ,,Db:4qfjD .kYzB.3@] q+:(@w6 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。
g SwG=e\ w|Mj8Lc+
(o:CxhV ?I0 i%nH !'gz&3B~h 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。
Nb8<8O
^ 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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N1Z8I: 衍射分束器表面 YH[_0!JY^
O}`01A!u;
4l1=l#\S Gzfb|9,q 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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Y-Ku2m M"vcF5q 衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) I>3]4mI*a
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PpIl 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。
h.9Lh ;j 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,。
'=~y'nPG7 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。
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z-gwNE{ Y z,!#ob$ 光栅级次和可编程光栅分析仪 cMWO_$
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} E#+7a 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。
{^kG<v.vV cGc|n3( lp}WB d+ 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
],YYFU} :.Qe=}9 xI:
'Hk1 设计与评估结果 相位功能设计
r^E]GDz 结构设计TEA评价
:]^P^khK FMM评估 高度标度(公差)
XeSbA w&"w" 通用设置 ;F""}wzn 05KoxFO? @."o:K 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:m2$le 通过这种方法获得了以下三个结果:我们将对其进行进一步评估。
]jb4Z {g- DM}q 纯相位传输设计 1D[P\r- ij i.3-
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f<<lq -k
<9v.: 结构设计 Kyp0SZp[
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;Zq~w -z0{\=@#m 更深的分析
n6-Ic',; •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。
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f$L •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。
"x;k'{S •参数运行是执行此类调查的最佳工具。
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K)`:v|d !1'-'Q@f 使用TEA进行性能评估 qysa!B
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F> QT| N+M&d3H` 进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 ]rg+nc3
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jurU# K@P`_yxN 进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 !
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