YEqZ((H 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。
j]~;|V5Z D;*P'%_Z
mW-4 xy;u"JY* 设计任务
qp;eBa SoC3)iqv/ 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
lXso@TNrZ0 K8,Q^!5]"
bh
V.uBH Hwiw:lPq`E 光栅级次分析模块设置 ,}?x!3 '~{bq'7`m V'alzw7# 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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@7
I5Vp%mCY 8725ET
t - >_rSjnM{ 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。
kMd1)6%6A 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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N=%4V 衍射分束器表面 ePLpGT
J;8M._
b%A+k"d pg0Sq9qCN 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。
wX/0.aZ | IPHZ~'M
{/ef`MxV
} Q^trKw~XNy
,#?iu?i/ L/*D5k%J 衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) /hF@Xh%hY
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;8Qx~:c
}%)]b*3 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。
,9~=yC 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,。
<b>g^ `}?D 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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hlKM4JT\ yX7P5c. 光栅级次和可编程光栅分析仪 H;w8[ImK
G1tua"Px
2e_ m>I 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。
]Y;5U ){}1u ? <Dk6o`7^N 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
IEmjWw4 cZR9rnZT )JA9bR
< 设计与评估结果 相位功能设计
BS*Y3 $ 结构设计TEA评价
%^KNY ;E FMM评估 高度标度(公差)
Ah:d2*SR4 X:2)C-l? 通用设置 h[(. 6N<
snBmd W @
?* ~ 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。
nVyV]'-z 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。
XP%/*am rK~Obv 纯相位传输设计 i K,^|Q8 r7FFZNs!
JavSR1_ CpLLsp hy 结构设计 2'U+QK@
&"6%D|Z0
6<SX%Bc~ 6^vz+oN v{8W+ 更深的分析
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q+ •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。
8," 5z_ •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。
y^:N^Gt •参数运行是执行此类调查的最佳工具。
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~5:-;ZbZ BTnrgs#[ 使用TEA进行性能评估 Lq#$q>!K
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v43FU3 6 K-jje;) 使用FMM进行性能评估 /NB;eV?
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ana?;NvC 0eFvcH:qG 进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 Nhrh>x[wJ
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2)T.Ci cx jrN"en 进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 P$i d?
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9{&oVt~Y$ "t&_!Rm 进一步优化–设计#3的零阶阶次优化 NR.YeKsBq
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