i[8NO$tN1) 直接设计非近轴
衍射分束器仍然是一个挑战。由于衍射角相当大,元件的特征尺寸与工作
波长在相同的数量级上。因此,设计过程超出了近轴建模方法。因此,在这个例子中,迭代傅里叶变换算法(IFTA)和薄元素近似(TEA)用于衍射元素的初始设计
结构,和傅里叶模态方法(FMM)随后应用于严格的性能评估。
+/w(K, mHHzCKE ,
9,w}Xe=C r/^tzH's 设计任务 *i%.{ YH mw ?{LT 使用近轴近似的衍射1:7×7分束器的初步设计通过严格分析,进一步
优化零阶均匀性和影响
IJldN6&\q QQT G9s
,b:n1 ^IYJEqK 光栅级次分析模块设置 s><IykIi /<6ywLD K`~BL=KI 使用常规的分束器会话2编辑器,VirtualLabFusion提供了一个指导工具,允许用户一步一步地指定所有影响分束器设计的
参数。
;C+cE# =p5?+3"@
m,=)qex @c0n2 Xcr D7M0NEY 1. 通过应用设计带中的结构设计,所得到的传输函数可以转换为结构轮廓。2. 对于此转换,使用了薄元近似(TEA)。因此,所得到的结构与初始相位函数成正比。
;FcExg|k 3. VirtualLab Fusion提供计算出的形式已经预设在光路中。4. 要在不同的
模拟场景中使用这种结构,需要从组件内部获取实际的采样表面或指定的堆栈。
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>H)^6sJ;%b 衍射分束器表面 ot]>}[
g>UBZA4
'N*!>mZ<
Is<x31R 为了进一步评估,使用了通用光栅
光学设置,其中加载之前保存的堆栈。光栅光学装置提供了独特的工具、组件和分析仪,以进一步研究给定周期结构的特性和性能。
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y-%nJD$ y#&$f
ss/h[4h4h l_bL,-|E8 衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) Go-wAJ>
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hx*HY%\P O>nK,. 一般光栅组件提供了薄元近似(TEA)和傅里叶模态方法(FMM)作为解决模型给定的光栅。
/tG 5!l 薄元近似通常产生更快的结果,当结构小于波长的5倍,可能有精度问题,。
T!Xm")d 傅里叶模态方法允许一个严格的模拟,但需要更高的数值计算。
.V8/ELr] D&4u63^
k& WS$R?u (W7;}g ysh 光栅级次和可编程光栅分析仪 3fm;r5
&$<(D0
U~oBNsU" 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。
YR?3 61FK :!(YEF#} N[0
xqQ 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
S&5Q~}{, L[CU AGl|>f) 设计与评估结果 相位功能设计
;,<r|.6U 结构设计TEA评价
I/mvQxp FMM评估 高度标度(公差)
j#7wyi5q m$7x#8gF
通用设置 kuWK/6l4 c:3@[nF~ yT[Lzv# 提供多次运行文档,允许用户执行任意数量的设计,并提供根据特定
标准筛选结果的选项。
K~`n}_: 通过这种方法获得了以下三个结果:我们将对其进行进一步评估。
JX2mTQ '.]e._T 纯相位传输设计 dNOX&$/= I~d#p ]>
"L9C xN e_qO 结构设计 hq5NQi`
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t)\D b ^uP^](J B*-ToXQQr 更深的分析
>(IITt •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。
u^}7Vs
. •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。
-@YVe:$%b •参数运行是执行此类调查的最佳工具。
4C l,Iw/; 8W19#?7>B
\Ku9"x x?%rx}h 使用TEA进行性能评估 pi^^L@@d
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g,00'z_D 1;cv-W 使用FMM进行性能评估 C_;HaQiu
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80{#bb 进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 P]!LN\[
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4a(g<5wfI ) 1lJ<g# 进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 /Oq1q._9F
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&,W_#l{ LVPt*S= / 进一步优化–设计#3的零阶阶次优化 :)KTZ
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