@:oMlIw; 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。
C.C\(2- Rr \$yI'q
R0gjx"U 9 /t}S6b{ 设计任务 %_@8f|# ,M mucY+k1>g 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
tZk@ RX &julw;E
<;Qle 5\S)8j `8 光栅级次分析模块设置 JLT':e~PX $kZ,uvKN +S<2d.&~ 使用常规的分束器会话2编辑器,VirtualLabFusion提供了一个指导工具,允许用户一步一步地指定所有影响分束器设计的
参数。
4:nmo@K&~ ?Xlmt$Jp
vJtQ&,zG l!~8 *xkbKkm 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。
G"O%u|7 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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Jn'q'+ 衍射分束器表面 :*/<eT_
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:1hp_XfJb |jEKUTv,G 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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WxWgY}` E4T?8TO$o%
<*8nv.PX* RLw=y{%p 衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) `w[0q?}"`
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wrK$ZO] qWw@6VvoQ 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。
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Xp; 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,。
|>j=#2 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。
n!ea)+^ <saS2.4
W=GNo9: X'7 T" 5! 光栅级次和可编程光栅分析仪 $Z.c9rY1
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0b?9LFd 光栅级次分析仪提供了所有衍射阶的效率的概述,作为许多可能的输出。
>J.a,! C]A*B bxrByu~| 1 使用可编程光栅分析仪,用户可以指定应计算的值。例如:总效率、均匀性误差、0阶效率
g#Zb}^ PM[6U# nITr5$f 设计与评估结果 相位功能设计
|pq z(j7 结构设计TEA评价
EpOVrk FMM评估 高度标度(公差)
e%wbUr]c2 o1GWcxu*\ 通用设置 Z TjlGU ` ?# ,\, ir \ d8. 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。
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B9D 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。
|Ro\2uSr |n01T_Z)P 纯相位传输设计 T/-PSfbkj .zBSjh_=H
1?E\2t&K 7QQ3IepP 结构设计 Nf<([8v;t
@B7;
JeWW~y`e?{ <ywxz1 i /5U?4l(6[f 更深的分析
8eWb{nuJ> •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。
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r+' o# •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。
zT!JHG •参数运行是执行此类调查的最佳工具。
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[mS 使用TEA进行性能评估 e0v&wSi
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:S~XE =qIJXV 使用FMM进行性能评估 iOjmj0
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f 进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 +es.V
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