0e07pF/! 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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}]M'f:%b )w5!'W4Z8 设计任务 Nobu=
Z *8+HQ[[# 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
q{%~(A5*H ;W|GUmADf
`EfFyhG$ 3}8L!2_p 光栅级次分析模块设置 N]14~r= `e`DSl D> R)4,f~@" 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。
S_nAO\h ]rSg,Q>E
:0ltq><? 4cqf= O)DAYBv^ 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。
^O=G%de 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。
>|`1aCg, L0I|V[
.S1MxZhbP 衍射分束器表面 1M6^Brx
]jPP]Z:y
WJ)4rQ$o IlwHHt;njp 为了进一步评估,使用了通用光栅
光学设置,其中加载之前保存的堆栈。光栅光学装置提供了独特的工具、组件和分析仪,以进一步研究给定周期结构的特性和性能。
Q^=0p0 Kv:Rvo
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p!7 衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) Vugb;5Vl
,j9? 9Z7R
uL@%M8n s"J)Jc 一般光栅组件提供了薄元近似(TEA)和傅里叶模态方法(FMM)作为解决模型给定的光栅。
y<wd~!>Ubu 薄元近似通常产生更快的结果,当结构小于波长的5倍,可能有精度问题,。
m`n~-_ 傅里叶模态方法允许一个严格的模拟,但需要更高的数值计算。
QN?EI:
q= OSLZ7B^
h@'CmIZc %C@p4 光栅级次和可编程光栅分析仪 Fa\jVFIQ
xtIF)M
>4-9 @i0FV 光栅级次分析仪提供了所有衍射阶的效率的概述,作为许多可能的输出。
-rjQ^ze Jf0i$ e ky1} 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
7lA_*t@y nz'6^D7`r x]`@%8Sm 设计与评估结果 相位功能设计
tl*h"du^ 结构设计TEA评价
Mu-kvgO`L FMM评估 高度标度(公差)
{~j/sto-: .p*?g; 通用设置 `m8WLj 2_6ON M#-E 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。
RHpjJZUV 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。
1X`,7B@pz 6$f\#TR 纯相位传输设计 1
?Zw Ziub%C[oV
<%`Rku ij~- 结构设计 ](8F]J ,
ggitUQ+t;G
b62B|0i 2"6qg>]-t hW/Ve'x[ 更深的分析
5o>*a>27,A •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。
>;bym) •可以利用这一点来纠正零阶不期望的效率,从而改善均匀性。
-^(KGu&L&u •参数运行是执行此类调查的最佳工具。
=au!rda 1-N+qNSD`
6,M$TA c0rU&+:Ry 使用TEA进行性能评估 osdoL
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O^ui+44wp 3 =c#LUA` 使用FMM进行性能评估 /988K-5k
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H?M:<q0|G f-|zh#L 进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 ]4V1]
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x4g/ok bJ1Nf|3~E 进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 sQ^t8Y9
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g6P^ JW}. QG~6mvD 进一步优化–设计#3的零阶阶次优化 Fj2z$
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