S0Bl?XsD_ 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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#)PGQ)( /SqFP
L] 设计任务 ^+-L;XkeY J++sTQ(!? 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
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WkDn Gh gvRR$ 光栅级次分析模块设置 :_~PU$%0 4M0v1`k G7_"^r%c9; 使用常规的分束器会话2编辑器,VirtualLabFusion提供了一个指导工具,允许用户一步一步地指定所有影响分束器设计的
参数。
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*v:,rh P2
K>|r zFdz]z3 1. 通过应用设计带中的结构设计,所得到的传输函数可以转换为结构轮廓。2. 对于此转换,使用了薄元近似(TEA)。因此,所得到的结构与初始相位函数成正比。
m|ERf 2- 3. VirtualLab Fusion提供计算出的形式已经预设在光路中。4. 要在不同的
模拟场景中使用这种结构,需要从组件内部获取实际的采样表面或指定的堆栈。
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-4^@)~Y 衍射分束器表面 C>\!'^u1
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vZ nO uDE91.pUkr 为了进一步评估,使用了通用光栅
光学设置,其中加载之前保存的堆栈。光栅光学装置提供了独特的工具、组件和分析仪,以进一步研究给定周期结构的特性和性能。
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7].IT( y8~)/)l& 衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) *Xtc`XH
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h$ETH1Ue HyX4ob[X 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。
.{]c&Ef+f 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,。
rd 35) 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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G}dOx}kT dI0>m:RBz 光栅级次和可编程光栅分析仪 dT@SO
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In9|n^=H@ 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。
norc!?L Hj4w
i| x{`<);CQ 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
nhXp_Z9 v!RB(T3 QWW7I.9r 设计与评估结果 相位功能设计
>/HU' 结构设计TEA评价
69I.*[ FMM评估 高度标度(公差)
vkd<l&zD pffw5Tc 通用设置 5wFS.!xD 6$vh qg}f z.9FDQLp 提供多次运行文档,允许用户执行任意数量的设计,并提供根据特定
标准筛选结果的选项。
\PMKmJX0O 通过这种方法获得了以下三个结果:我们将对其进行进一步评估。
M Xt + PN^1 纯相位传输设计 v/00LR !e\R;bYM
vb ^!( /2\=sTd 结构设计 KjfKo;T
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10I`AjF0 ?eVuz x ;YXr G 更深的分析
' /<b[ •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。
[qD<U %Hi •可以利用这一点来纠正零阶不期望的效率,从而改善均匀性。
f!8m •参数运行是执行此类调查的最佳工具。
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`"=L (xSi6EZ6; 使用TEA进行性能评估 8J?`_
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nIKT w >iWf7-: 使用FMM进行性能评估 % m5 ^p
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/R$x-7t)^( %TTL^@1!b 进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 f5qHBQ
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[tK:y[nk @C [|'[xQ 进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 k|c0tvp
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