AH#Dk5#G 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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'\Uy;,tu / xx[l#+:c 设计任务 Bvz&
p)( HhB'
^) 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
o@r~KFIe oBWa\N
qD5)AdCGO #lx(F3 光栅级次分析模块设置 }9Awv#+ `xFgYyiQd bVds23q 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。
* l-F @}A3ie'w
Opf^#6'mq WVh]<?GWXk *En4~;l 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。
X%Ta?(9|.^ 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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4 _Idf 衍射分束器表面 >2LlBLQ
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VJ|80?4h 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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$T6b 衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) MK, $#
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>SHW wy#5p]!u 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。
r_M5:Rz 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,。
*vIC9./ 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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,IQ%7*f;O_ 3("E5lI(g: 光栅级次和可编程光栅分析仪 U7d05y'
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'Rw*WK 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。
<+e&E9;>6 RV, cQ K p"=8{LrO 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
&8QkGUbS< >&uR=Yd $ D(q 设计与评估结果 相位功能设计
%scQP{%aD 结构设计TEA评价
<5sP%Fs ) FMM评估 高度标度(公差)
f&`yiy_ pDG>9P#mO 通用设置 Ky6 d{|H t-$Hti7Lk )TyI~5>; 提供多次运行文档,允许用户执行任意数量的设计,并提供根据特定
标准筛选结果的选项。
.0#{?R, 通过这种方法获得了以下三个结果:我们将对其进行进一步评估。
_&/2-3]\B 'n!kqP 纯相位传输设计 #F6!x3Z ]ag^~8bG
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m[6c{$A/w Ihg1%.^V\ 结构设计 wVtBH_>
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WO"<s{v g2W ZW#a) AWz|HF#- 更深的分析
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&a •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。
`NARJ9M •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。
zc%HBZ3p •参数运行是执行此类调查的最佳工具。
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#EX NS r gWHjI3; 使用TEA进行性能评估 s.j cD
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pl5Q2zq% jK-usn 进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 H5?H{
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K{[N.dX( EGJrnz8 进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 xzOM\Nq?O
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zs 进一步优化–设计#3的零阶阶次优化 A6%~+9
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