y"o@?bny 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。
`dpm{sn =u,8(:R]s
k#Bq8d 2TxHY|4 设计任务 pndAXO:v nYF;.k 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
}vGWlNd#g W.O]f.h
^]A,Q%1q^ {G^f/% 光栅级次分析模块设置 qx+ .v2G rgOc+[X sBuOKT/j 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。
kbHfdA ~$FgiW
^o@N.+`&< 4{Q{>S*h |_ u 1. 通过应用设计带中的结构设计,所得到的传输函数可以转换为结构轮廓。2. 对于此转换,使用了薄元近似(TEA)。因此,所得到的结构与初始相位函数成正比。
FO/[7ZH 3. VirtualLab Fusion提供计算出的形式已经预设在光路中。4. 要在不同的
模拟场景中使用这种结构,需要从组件内部获取实际的采样表面或指定的堆栈。
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D+u#!t[q 衍射分束器表面 4sCzUvI~Y1
/eI]!a
e71dNL'$ HL*Fs /W 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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HT:
p'Yyi Ld?-Ik~fF>
\ O#6H5F f#mcWL1} 衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) ;vDjd2@
x%WL!Lo
erW[q A/%+AH( 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。
>2%*(nL 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,。
0kp#+&)+ 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。
M'"@l$[QM 9:\YEs"
bx5f\) 6S2u%-] 光栅级次和可编程光栅分析仪 4-wCk=I
pg4J)<t#
CI~P3"`] 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。
XC
D &Im r{Cbx#; <Z -d5D> 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
(i"@{[IP l1utk8'- l\NVnXv:> 设计与评估结果 相位功能设计
"kHQ}#6r 结构设计TEA评价
Gop;!aV1* FMM评估 高度标度(公差)
ycr\vn
t 1$]hyC/f 通用设置 s?JNc4q h ?Ni5 wy1xZQ<5 提供多次运行文档,允许用户执行任意数量的设计,并提供根据特定
标准筛选结果的选项。
:k"VR,riF 通过这种方法获得了以下三个结果:我们将对其进行进一步评估。
O6[, K1, x<S?" 纯相位传输设计 ?<l,a!V'6 !}TZmwf'
O'OVj ^Iz(V2 结构设计 Eed5sm$H
"/O`#Do/
etPb^$ '|9fDzW"] ,xJ1\_GI` 更深的分析
PS13h_j •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。
nVp*u9] •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。
+-VkRr# •参数运行是执行此类调查的最佳工具。
T"NDL[* n&51_.@Q
4Hk eXS. :ziV3jRM 使用TEA进行性能评估 $eI=5
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\G!TC{6 {NS6y \, 使用FMM进行性能评估 RwG@C|sG
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:dZq!1~t ?3x7_=4t@ 进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 I1IuvH6
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. :z^VI M 进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 4FWb5b!A=
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x/UmpJD+ 7u9]BhcFv? 进一步优化–设计#3的零阶阶次优化 7B|ddi7Q>
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