切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 792阅读
    • 0回复

    [技术]非近轴衍射分束器的设计与严格分析 [复制链接]

    上一主题 下一主题
    离线infotek
     
    发帖
    5786
    光币
    23082
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2022-09-06
    n.hv!W0  
    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。 i(? ,6)9  
    ~2EHOO{  
    nW "q  
    nA?Hxos  
    设计任务 (H oqR  
    k%y9aO  
    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 ?Qb<-~~ j1  
    c*d 9'}E  
    S osj$9E  
    !ZDzEP*  
    光栅级次分析模块设置 qo)?8kx>l  
                           R:p62c;Tv0  
    @|a>&~xX  
    使用常规的分束器会话2编辑器,VirtualLabFusion提供了一个指导工具,允许用户一步一步地指定所有影响分束器设计的参数 (;VVC Aoy  
    ,]}?.g  
    6 z,&i  
    CIjZG?A  
    ;Ut+yuy  
    1. 通过应用设计带中的结构设计,所得到的传输函数可以转换为结构轮廓。2. 对于此转换,使用了薄元近似(TEA)。因此,所得到的结构与初始相位函数成正比。 1Y_w5dU  
    3. VirtualLab Fusion提供计算出的形式已经预设在光路中。4. 要在不同的模拟场景中使用这种结构,需要从组件内部获取实际的采样表面或指定的堆栈。 A?TBtAe  
    @H!$[m3  
    rQTr8DYH  
    衍射分束器表面 C0=9K@FCb  
    B= keBO](@  
    2cu#lMq  
    ;M]C1!D9#  
        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。  s95vK7I  
    "l={)=R  
    ?)'~~ @NkH  
    (h']a!  
    q.Nweu!jQ  
    .^) UO  
    衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) reo{*) %  
    o`khz{SU:  
    *M7E#bQ5B  
    ~f|Z%&l|  
     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。 7j5f ;O^+  
     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,。 FZB~|3eq{  
     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。 SPj><5Ro  
    \U%#nU{  
    _wb0'xoK"  
    MH| ] \  
    光栅级次和可编程光栅分析仪 z}SND9-"  
    SM[Bv9|0  
    7z_;t9Y  
        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。 \qi|Js*{  
    L]a`"CH:a$  
    OT %nrzP  
            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 8#R?]Uwq  
    Gf8s?l  
    doHF|<s  
                设计与评估结果            相位功能设计 =Cqv=   
                结构设计TEA评价 K[ .JlIP  
    FMM评估            高度标度(公差) 9Pd* z>s  
    EoX_KG{  
    通用设置 >k']T/%  
    nZR!*$} A  
    y( r1I[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。 {#IPf0O  
            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。 M8w5Ob  
    Ql?^ B SqG  
    纯相位传输设计 6]Q3Yz^h  
    Z?i /r5F  
    -6Tk<W  
    F?Ju?? O  
    结构设计 F=G{)*Ih  
    ,1Qd\8N9  
    %u?HF4S'  
    Fb2%!0i  
    X7UBopm&  
            更深的分析 g. %  
    •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。 ba@ax3  
    •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。 tXF]t   
    •参数运行是执行此类调查的最佳工具。 E_ $z`or  
    4{9d#[KW  
    4dH}g~[P9  
    [n,?WwC  
    使用TEA进行性能评估 wh 0<Uv  
    lQPqcZd  
    YHxbDf dA  
    ]pTvMom$6  
    使用FMM进行性能评估 Ft%hh|$5y  
    S_J :&9L  
    ,S[K{y<  
    uMXc0fs!$  
    进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 3bC yTZk  
    eN0P9.eqM  
    Mjpo1dw  
    PW}OU9is  
    进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 {}e^eJ  
    e xR^/|BR  
    "5DJu ~  
     vfvlB[  
    进一步优化–设计#3的零阶阶次优化 1uG=`k8'k  
    -Q$nA>trKA  
     
    分享到