wetu.aMp 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。
D/=05E%[81 {1)b LG|$
U[pHT _U cY!Y?O 设计任务 8
siP \*CXXp` 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
wBpt
W2jA w]MI3_|'r(
#6@hVR. PNAvT$0LaZ 光栅级次分析模块设置 Q+Nnj(AQY bq7+l4CGTv ]B(}^N>WH 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。
6g-jhsW6 Q)aoc.f!v
DH.` &k) +]r Ia](CN*;6 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。
DH\Ox>b= 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。
]rGd!"q lJAzG,f
%.
((4 6) 衍射分束器表面 nycJZ}f:wP
~*EipxhstJ
FiQ&g*=| ]Yt3@ug_f 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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%P(. `GqF/?i
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[uqr
6p;Pf9
f 7Z]?a 衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) tz65Tn_M
>%6j -:S
("A45\5 L`M{bRl+1 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/-(~r[ 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,。
suQ`a_zJ 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。
C,;<SV2# K'8o'S_bF
>}.~Y#Ge G{.=27 光栅级次和可编程光栅分析仪 FBP #_"z
P `<TO
8u[.s`^ 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。
,^4"e
( oBai9 [+ 6R m d t 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
Pi[]k]XA\ 0F!Uai1 eiOAbO#U 设计与评估结果 相位功能设计
dG3?(}p+ 结构设计TEA评价
`o_i+?E FMM评估 高度标度(公差)
,f>^q" U#Kw+slM 通用设置 \Q`#E'? BB,-HhYT0 78T;b7!-C 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。
aG" 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。
kdA]gpdw mMZ=9 ?m 纯相位传输设计 tre`iCH~ y54RD/`-
kVWrZ>McK 31g1zdT! 结构设计 Rp
zuSh
M9Z9s11{H
,9:v2=C_ <6N3()A)%1 UGOe(JB 更深的分析
UT_t]m •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。
UWCm:eRQ •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。
GYT0zMMf •参数运行是执行此类调查的最佳工具。
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O> wGJ. ]~m=b`o 使用TEA进行性能评估 B aCzN;)
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00W_XhJ Mv%B#J 使用FMM进行性能评估 ~8Ef`zL
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sQzr+]+#9 $iy(+} 进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 \bSakh71
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+I~U8v- =:RNpi, 进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 Wu?[1L:x
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4=ha$3h$ d/?0xL W 进一步优化–设计#3的零阶阶次优化 j1@PfKh
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