{uDH-b(R 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。
.],:pL9d 4|&_i)S-Y
z6*r<>Bf+b A("\m>g$b 设计任务 b*(,W g@'2 :'\ 使用近轴近似的衍射1:7×7分束器的初步设计通过严格分析,进一步
优化零阶均匀性和影响
5O(U1
* "!Qi$ ]
8d?%9# p-) :qc?FQ
; 光栅级次分析模块设置 e45)t}' mlYkn xS4?M<|L63 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。
3*T/ 7\ `PZ\3SC'i
.,sbqL #<y/m*Ota ef7 BG( 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。
~Ede5Vg!!2 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。
@QMU$]&i] GkxQEL
]UkqPtG; 衍射分束器表面 OHwH(}H?
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ay
=B<|! 1+"d-`'Z2O 为了进一步评估,使用了通用光栅
光学设置,其中加载之前保存的堆栈。光栅光学装置提供了独特的工具、组件和分析仪,以进一步研究给定周期结构的特性和性能。
1LaJ
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f9OY>|a9 '0^lMQMg
1g,Ofr ex#-,;T 衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) G)?j(El
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qC=9m[MI \PD%=~ 一般光栅组件提供了薄元近似(TEA)和傅里叶模态方法(FMM)作为解决模型给定的光栅。
~]24">VZf 薄元近似通常产生更快的结果,当结构小于波长的5倍,可能有精度问题,。
#F6<N]i 傅里叶模态方法允许一个严格的模拟,但需要更高的数值计算。
/3.;sS]B ?^J%S,
z}iz~WZ 03AQB;. 光栅级次和可编程光栅分析仪 belBdxa{"
!acuOBv,
U\W$^r, 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。
W6`_lGTj PT~F^8,) j+>[~c;0) 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
>0u*E *Y I FvigDj? g6xQQ,q=l 设计与评估结果 相位功能设计
H@1qU|4 结构设计TEA评价
Unansk FMM评估 高度标度(公差)
WZjR^6 ZFh[xg'0 通用设置 mI\[L2x ADM!4L(s4} S|;}]6p 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。
3''Uxlo\ 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。
xOr"3;^ gK"(;Jih$ 纯相位传输设计 ,-kz\N@. Ted tmX$
Pf;RJeD z
=\ENG|x# 结构设计 tR4+]K
xIV#}z0
|MN2v[y [S-#}C?~ J0YNzC4 更深的分析
@$CPTv3e •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。
AFeFH.G6Jr •可以利用这一点来纠正零阶不期望的效率,从而改善均匀性。
?!$Dr0r •参数运行是执行此类调查的最佳工具。
N/b$S@ X{[$4\di{
+;*4.} Z^Wv(:Nr 使用TEA进行性能评估 |Bv,*7i&
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++ 5!8Nv VV#'d 使用FMM进行性能评估 Bk@EQdn
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B/mfm 7 IL uQf- 进一步优化–设计#1的零阶阶次优化
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fN21[Jv3 Y4lN xvY 进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 eht>4)
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]3Ibl^J jK%Lewq 进一步优化–设计#3的零阶阶次优化 meXwmO
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