切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 952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
    6317
    光币
    25730
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2022-09-06
    F`0c?)  
    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。 Ae j   
    *Z`XG_s5  
    LuP?$~z  
    g&+Y{*Gp  
    设计任务 jD/7/G*  
    Q"|kW[Sg  
    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 Mf:M3H%YV+  
    Z-SwJtWk  
    AB"1(PbG  
    d)0LVa(  
    光栅级次分析模块设置 g T XW2S  
                           ?orhJS  
    a,~D+s;^  
    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 }B"|z'u  
    +z|UpI  
    hA*Z'.[  
    z0 2}&^Zzk  
    mT6q}``vtG  
    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。 .vN%UNu  
    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。 6!+X.+  
    LgP>u?]n  
    `M?v!]o  
    衍射分束器表面 }2ql?K  
    W""*hJ  
    {b'}:aMc  
    p9AZ9xr  
        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。 >; &s['H  
    K lli$40  
    %9T~8L @.  
    -".kH<SWv  
    JG@L5f  
    EWb(uWC8h  
    衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) 4<T*i{[  
    'u(=eJ@1  
    C5es2!^-]O  
    ZT) !8  
     一般光栅组件提供了薄元近似(TEA)和傅里叶模态方法(FMM)作为解决模型给定的光栅。 *$i;o3  
     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,。 &so-O90  
     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。 -uA3Y  
    euV$2Fg  
    R2}kz.  
    *wC\w  
    光栅级次和可编程光栅分析仪 I %|@3=Yc  
    0A#*4ap  
    +"cRhVR  
        光栅级次分析仪提供了所有衍射阶的效率的概述,作为许多可能的输出。 UrO=!Gk  
    _urG_~q  
    *8$>Whr  
            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 3ty4D2y  
    (U|)xA]y!  
    (M ]XNn  
                设计与评估结果            相位功能设计 Mv.Ciyc  
                结构设计TEA评价 )|y#OZHR  
    FMM评估            高度标度(公差) x3Nkp4=Xd  
    )]%e  
    通用设置 ,~(|p`  
    tT;8r8@  
    h&lyxYZ+T$  
            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 LXUaE.  
            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。 Q_ctX|.  
    P}HC(S1  
    纯相位传输设计 m</]D WJ  
    bb|}'  
    JC=dYP}  
    bqSMDK  
    结构设计 -i#J[>=w{C  
    A9 U5,mOz  
    pe|X@o  
    oP/>ju  
    cZqfz  
            更深的分析 >Q; g0\I_  
    •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。 qQ^d9EK'?~  
    •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。 yahAD.Xuo@  
    •参数运行是执行此类调查的最佳工具。 lM>.@:  
    PPEq6}  
    Di:{er(p  
    /vHYM S  
    使用TEA进行性能评估 'e F%  
    1\/{#c  
    xcst<=  
    [w!C*_V 9  
    使用FMM进行性能评估 >w9sE8i  
    wfE^Sb3  
    13H;p[$  
    iC\%_5/ _  
    进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 eNtf#Rqym  
    z) :ka"e  
    xA92 C  
    xk& NAB  
    进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 1Pm4.C)  
    @K\o4\  
    .46#`4av  
    /hL\,x 2  
    进一步优化–设计#3的零阶阶次优化 FQ`(b3.   
    ;`DD}j`  
     
    分享到