r^@*Cir 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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t#Tp$
K=~h1qV: lP@9%L 设计任务 >g F 4];NX 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
eag$i.^aS <oR Nd3d
LAr6J Q0r_+0[7j 光栅级次分析模块设置 l&C%oW ;bZ)q :H?p^d
e 使用常规的分束器会话2编辑器,VirtualLabFusion提供了一个指导工具,允许用户一步一步地指定所有影响分束器设计的
参数。
{o]OxqE@ a.gu
ad"&c*m[ `*~:nvU S</"^C51J 1. 通过应用设计带中的结构设计,所得到的传输函数可以转换为结构轮廓。2. 对于此转换,使用了薄元近似(TEA)。因此,所得到的结构与初始相位函数成正比。
plp).Gq 3. VirtualLab Fusion提供计算出的形式已经预设在光路中。4. 要在不同的
模拟场景中使用这种结构,需要从组件内部获取实际的采样表面或指定的堆栈。
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zo
7{b|+0W 衍射分束器表面 Z1>pOJm
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Kj-`ru SQliF[- 为了进一步评估,使用了通用光栅
光学设置,其中加载之前保存的堆栈。光栅光学装置提供了独特的工具、组件和分析仪,以进一步研究给定周期结构的特性和性能。
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#_H=pNWe d2 d^XMe!
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>d1S. TX 12$p\ 衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) .!Z.1:YR
LtNG<n)_BH
8Y4YE(x5 [OMKk#vW 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。
A]>0lB 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,。
bbnAF*7s8 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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光栅级次和可编程光栅分析仪 aeg5ij-]u@
5#iv[c
9@^/ON\O 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。
0$P40 7
(I\aGGW 'av
OQj]`K 使用可编程光栅分析仪,用户可以指定应计算的值。例如:总效率、均匀性误差、0阶效率
*WOA",gZ J4x1qY)Y&v J]Y." hi 设计与评估结果 相位功能设计
*%g*Np_P 结构设计TEA评价
O/Da8#S< FMM评估 高度标度(公差)
*BSL=8G{ 9}5Q5OZ 通用设置 n /rQ*hr #opFUX- 8)sqj= 提供多次运行文档,允许用户执行任意数量的设计,并提供根据特定
标准筛选结果的选项。
g*8sh 通过这种方法获得了以下三个结果:我们将对其进行进一步评估。
CjIkRa@!x Kw'A%7^e 纯相位传输设计 WT!%FQ9 /(vT49(]
r$*k-c9Bf ydBoZ3 } 结构设计 2< ^B]N
9B<y w.
T 0Y=gn o.sa?* A*@!tz< 更深的分析
0Wk}d(f •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。
M a_! 1Y •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。
+-xA/nU.c •参数运行是执行此类调查的最佳工具。
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`Ol*"F.+I C[&Lh_F\ 使用TEA进行性能评估 AD~\/V&+
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Nnx"b 5I}n }1'C!]j 使用FMM进行性能评估 ^${-^w@,%V
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6nxf<1 F*hs3b0Db 进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 $JcU0tPq0
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OHe<U8iu% Jw9|I)H 进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 44wY5nYNt
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XPb7gd"%W :m-HHWMN 进一步优化–设计#3的零阶阶次优化 QNn$`Qz.
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