[C)-=.Xx)j 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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E[>4b7{g: Zycu3%JI 设计任务 tQB+_q
z t7("geN] 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
_U)DL=a' ,K8O<Mw8
i3*S`/]p _pM&Ya 光栅级次分析模块设置 ` a5$VV%J ]n0kO& rE-Xv.
| 使用常规的分束器会话2编辑器,VirtualLabFusion提供了一个指导工具,允许用户一步一步地指定所有影响分束器设计的
参数。
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69 R8#M o-B9r+N 67Z|=B!7 1. 通过应用设计带中的结构设计,所得到的传输函数可以转换为结构轮廓。2. 对于此转换,使用了薄元近似(TEA)。因此,所得到的结构与初始相位函数成正比。
16[>af0<g 3. VirtualLab Fusion提供计算出的形式已经预设在光路中。4. 要在不同的
模拟场景中使用这种结构,需要从组件内部获取实际的采样表面或指定的堆栈。
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`(<XdlOj 衍射分束器表面 _K>cB<+d
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BCk$FM@ Sve~-aG 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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z@^l1)m b40zYH`'{ 衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) a1]k(AuQrC
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V=BF"S;-' PmO utYV 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。
5zX;/n~ 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,。
7\'vSHIL 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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i at${^,& 光栅级次和可编程光栅分析仪 }kdYR#{s
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.@ZqCH 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。
&i4*tE3], ~cVFCM 6]rIYc[, 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
wIz<Y{HA= Z!60n{T79c (EGsw o 设计与评估结果 相位功能设计
y!;rY1 结构设计TEA评价
;?1H& FMM评估 高度标度(公差)
\@vR*E lwaxj7 通用设置 8i=J(5= 4<)%Esyb rY_)N^B|nF 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。
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[Rqy !, 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。
>xws )uiYu3 I 纯相位传输设计 :2{6Pa(eg #"fBF/Q
q3adhY9|)0 \RyOexNZ 结构设计 la>:%SD
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CTQF+Oe8O Lz's!b \:-#,( .V 更深的分析
l7]:b8 •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。
n]?Yv E •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。
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Z)y# •参数运行是执行此类调查的最佳工具。
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z$$ E7i 2%i_SX[ 使用TEA进行性能评估 2W:R{dHE
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q,3_)ZOq u+UtvzUC 使用FMM进行性能评估 losm<
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CRf !tsj@ A}pmr 进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 t+7h(?8L
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UjxEbk5>^ 5[}3j1 进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 q&OF?z7H
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Dn~r~aR$g =NLsT.aa 进一步优化–设计#3的零阶阶次优化 <qjNX-|
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