%;k Hnl 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。
4f[%Bb #{q.s[g*+1
f$xXR$mjf H`CID*Ji 设计任务 \FVfV`x yDafNH 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
M,]|L ch o6[.$C
eIkKsgr> =b%}x >> 光栅级次分析模块设置 Lb/GL\J) 7&ED>Bk A`Z/B[) 使用常规的分束器会话2编辑器,VirtualLabFusion提供了一个指导工具,允许用户一步一步地指定所有影响分束器设计的
参数。
eO!9;dJ b5NVQ8Mq
@L3XBV2 pmNy=ZXx la3B`p 1. 通过应用设计带中的结构设计,所得到的传输函数可以转换为结构轮廓。2. 对于此转换,使用了薄元近似(TEA)。因此,所得到的结构与初始相位函数成正比。
P1-eDHYw 3. VirtualLab Fusion提供计算出的形式已经预设在光路中。4. 要在不同的
模拟场景中使用这种结构,需要从组件内部获取实际的采样表面或指定的堆栈。
:-1|dE)U XIdh9)]^}
j]BRfA 衍射分束器表面 5?7AzJl>
=u<:'\_
~#pATPW@( j7~FR{:j 为了进一步评估,使用了通用光栅
光学设置,其中加载之前保存的堆栈。光栅光学装置提供了独特的工具、组件和分析仪,以进一步研究给定周期结构的特性和性能。
&jP1Q3 !T`oHs
1F@j?)( R/+$ :
`L'g<VK; #CC5+ 衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) MR#*/Iw~
;+9OzF ;
Oidf\%!mvR o:Fq|?/e 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。
N''QQBUD 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,。
EwP2,$; 傅里叶模态方法允许一个严格的模拟,但需要更高的数值计算。
y}?|+/ dN @Vm*b@
}t H$:Z
~non_pJ 光栅级次和可编程光栅分析仪 j6m;03<|
\2\{c1df
2*:q$c 光栅级次分析仪提供了所有衍射阶的效率的概述,作为许多可能的输出。
n#(pT3&
(\AN0_ N,(! 使用可编程光栅分析仪,用户可以指定应计算的值。例如:总效率、均匀性误差、0阶效率
9wvlR6z;u /I%z7f91O kBo:)Vej4 设计与评估结果 相位功能设计
cLtVj2Wb 结构设计TEA评价
b#VtPn] FMM评估 高度标度(公差)
5n@YNaoIb 4b;Mb 通用设置 <tr]bCu} /(dP)ysc 02-ql
F@i 提供多次运行文档,允许用户执行任意数量的设计,并提供根据特定
标准筛选结果的选项。
!}&|a~U@`k 通过这种方法获得了以下三个结果:我们将对其进行进一步评估。
}HgG<.H> M+/G>U 纯相位传输设计 b($hp%+yJ da$FY7
jZXa
R }p)K6!J0 结构设计 p+d-7'?I
IG^@VQ%
P?0X az ]E`<8hRB &2tfj(ms 更深的分析
a|ufm^F •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。
(V{/8%mWc •可以利用这一点来纠正零阶不期望的效率,从而改善均匀性。
/5@YZ?|#2 •参数运行是执行此类调查的最佳工具。
]eL# bJ %8'8XDq^8
@Cj!MZ=T :#rP$LSYC 使用TEA进行性能评估 [|(|"dh@^H
-,J<X\
A}9Z%U (5yM%H8: 使用FMM进行性能评估 n$iX6Cd
&W<7!U:2m
R/hf"E1 3jx%]S^z| 进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 ?@64gdlwq
W`>|OiuF
Rh="<'d l<=;IMWd 进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 [&lK.?V)
=ZgueUz,
dY1t3@E @r"\bBi 进一步优化–设计#3的零阶阶次优化 IiYL2JS;t|
L}Z.FqJ