9\i,3:Qc 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。
oM$EQd`7 @M"h_Z1#
928szUo: K{HRjNda# 设计任务 -iS\3P. 8+uwzBNZ: 使用近轴近似的衍射1:7×7分束器的初步设计通过严格分析,进一步
优化零阶均匀性和影响
1k\1U M*E4:A9_M
ewk62{ UtiS?w6 光栅级次分析模块设置 .Lp0_R@ 2ZB'WzH.X y^:g"|q 使用常规的分束器会话2编辑器,VirtualLabFusion提供了一个指导工具,允许用户一步一步地指定所有影响分束器设计的
参数。
Y=4 ,d4uu }yU,_:
Ni GK|Z
h.g11xa &S<tX]v 1. 通过应用设计带中的结构设计,所得到的传输函数可以转换为结构轮廓。2. 对于此转换,使用了薄元近似(TEA)。因此,所得到的结构与初始相位函数成正比。
OlFls 8#> 3. VirtualLab Fusion提供计算出的形式已经预设在光路中。4. 要在不同的
模拟场景中使用这种结构,需要从组件内部获取实际的采样表面或指定的堆栈。
rsvZi1N4w$ PS@`
=Z
8sg8gBt 衍射分束器表面 O.1Z3~r-N
`96:Z-!}
kkFE9:[-c& ][6$$Lz 为了进一步评估,使用了通用光栅
光学设置,其中加载之前保存的堆栈。光栅光学装置提供了独特的工具、组件和分析仪,以进一步研究给定周期结构的特性和性能。
Om{[ <tL 2[Q*?N
+?(2-RBd q=}Lm;r
^`\c;!)F< lbgnO s, 衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) ~c :e0}
?U2ed)zzw
RWXj)H)w FcsEv {#U 一般光栅组件提供了薄元近似(TEA)和傅里叶模态方法(FMM)作为解决模型给定的光栅。
^,b*.6t 薄元近似通常产生更快的结果,当结构小于波长的5倍,可能有精度问题,。
l8%x(N4 傅里叶模态方法允许一个严格的模拟,但需要更高的数值计算。
P~i^V;g Z%XBuq:BY
-(qoz8H5 Lz=nJn 光栅级次和可编程光栅分析仪 91%+Bf()J6
<h
U ZD;
@C7S^|eo 光栅级次分析仪提供了所有衍射阶的效率的概述,作为许多可能的输出。
#d*mG = *
C~ |RwD]2H 使用可编程光栅分析仪,用户可以指定应计算的值。例如:总效率、均匀性误差、0阶效率
ay'=M`uO_ #:vos VqG M`KrB5a+6 设计与评估结果 相位功能设计
vP3Fb;
结构设计TEA评价
%7O`]ik: FMM评估 高度标度(公差)
fmA&1u/xMs H[<"DP 通用设置 {j,bV6X nPfVZGt -deY,% 提供多次运行文档,允许用户执行任意数量的设计,并提供根据特定
标准筛选结果的选项。
PFG):i-? 通过这种方法获得了以下三个结果:我们将对其进行进一步评估。
/+sn-$/"i NV*aHci 纯相位传输设计 xh@H@Q\ >('L2]4\v
I\Y/*u Otn,(j;u 结构设计 eOD;@4lR
'7wI 2D
@p|[7' Q2^}NQO= (bH "x 更深的分析
.-`7Av+7 •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。
~{Tus.jk •可以利用这一点来纠正零阶不期望的效率,从而改善均匀性。
)+oDa{dZ •参数运行是执行此类调查的最佳工具。
Trbgg 6VQ*z8wLw
{NKDmeg:D &>@nW!n
u 使用TEA进行性能评估 HG=!#-$9
%I(N
uc=-+*D'I ,, ]y 8P 使用FMM进行性能评估 z6|P]u
O jE wJ$$
.4_EaQ;jX 6g@j,iFy 进一步优化–设计#1的零阶阶次优化
HHWB_QaL
',kYZay
V{{b^y vsqfvx 进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 He)v:AH
g?^o++
eO(VSjo'` F{]dq/{ 进一步优化–设计#3的零阶阶次优化 ZaH<\`=%
m,Q<4'