%Sk@GNI_ 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。
}(XdB:C8 /`npQg-
Oco YV J =Gk/k}1 设计任务 wnLi2k/Dt< w}R~C 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
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P F os lJC$cy'
SP]IUdE\ wJ<Oo@snm 光栅级次分析模块设置 m~hoE8C$ JUAS$Y CjIu[S1% 使用常规的分束器会话2编辑器,VirtualLabFusion提供了一个指导工具,允许用户一步一步地指定所有影响分束器设计的
参数。
Q,h7Sk* D4JLtB'=
f.B>&%JRZ ra N)8w}- z*$q8Z&7rg 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。
4*.K'(S5fx 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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Ez~'^s@ 衍射分束器表面 6$fYt&1
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gb=/#G0R R9rj/Co 为了进一步评估,使用了通用光栅
光学设置,其中加载之前保存的堆栈。光栅光学装置提供了独特的工具、组件和分析仪,以进一步研究给定周期结构的特性和性能。
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YwY74w: !HeSOzN
}N0Qm[R 1?* 衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) vsWHk7 9
)Or.;
*'Y@3vKE %ek'~ 一般光栅组件提供了薄元近似(TEA)和傅里叶模态方法(FMM)作为解决模型给定的光栅。
z@Q@^
&0Mr 薄元近似通常产生更快的结果,当结构小于波长的5倍,可能有精度问题,。
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J< 傅里叶模态方法允许一个严格的模拟,但需要更高的数值计算。
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< #GDe08rOw
+Q=1AXe ]u l$* 光栅级次和可编程光栅分析仪 `@[c8j7
B+C);WQ,
Uy
? 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。
,lA.C%4au~ g.c8FP+ ;$Y4xM`=m 使用可编程光栅分析仪,用户可以指定应计算的值。例如:总效率、均匀性误差、0阶效率
)irRO 8 rqPFU6 >>aq,pH 设计与评估结果 相位功能设计
)[mwP.T= 结构设计TEA评价
G7--v,R1x FMM评估 高度标度(公差)
7XKY]|S,' \0lnxLA 通用设置 "&+"@< _k8A$s<d lEHzyh}2k 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。
p.+ho~sC,. 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。
$zB[B;-!$ &Ysosy* 纯相位传输设计 &>e-(4Xu yQ#:J9HMJ
Og=*R6i =+t^ f 结构设计 ^c:Fy+fb
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6[ OzU2nB |t; ~:A
/'31w9 更深的分析
6#IU* •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。
JQ4{` =,b •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。
Qs9gTBS; •参数运行是执行此类调查的最佳工具。
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OKFtl Sz H" 使用TEA进行性能评估 r5!/[_l
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A:7k+4 wywQ<n 使用FMM进行性能评估 !Hys3AP
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"M|zv TLoz)&@ 进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 C@jJ.^
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;j4?>3 rXA*NeA3v 进一步优化–设计#3的零阶阶次优化 /4xki_}
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