v*hRz; 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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Ft{[ae?4 T".]m7! 设计任务 TTNkr` &(rWw Oo6 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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jLg@FDb~ ["<nq`~ 光栅级次分析模块设置 92W&x' aiCFH_H4;L V%
TH7@y 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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W\*-xf|"d ig"uXs $.6K!x{( 1. 通过应用设计带中的结构设计,所得到的传输函数可以转换为结构轮廓。2. 对于此转换,使用了薄元近似(TEA)。因此,所得到的结构与初始相位函数成正比。
"+ "{+k5t 3. VirtualLab Fusion提供计算出的形式已经预设在光路中。4. 要在不同的
模拟场景中使用这种结构,需要从组件内部获取实际的采样表面或指定的堆栈。
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dBCbL.! 衍射分束器表面 6w3R'\9
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mumXUX -XoP ia2 为了进一步评估,使用了通用光栅
光学设置,其中加载之前保存的堆栈。光栅光学装置提供了独特的工具、组件和分析仪,以进一步研究给定周期结构的特性和性能。
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W><Zn=G4)b S|AM9*k9
qgt[ ~i* JD>d\z2QC 衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) 2B~wHv
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iSRpfU Eq%@"-mo 一般光栅组件提供了薄元近似(TEA)和傅里叶模态方法(FMM)作为解决模型给定的光栅。
%bXx!x8( 薄元近似通常产生更快的结果,当结构小于波长的5倍,可能有精度问题,。
@=S}=cl 傅里叶模态方法允许一个严格的模拟,但需要更高的数值计算。
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!4@G3Ae22 {X]R-1> 光栅级次和可编程光栅分析仪 Q3W#`6jpF
}'"Gr%jf(
,"-Rf<q/ 光栅级次分析仪提供了所有衍射阶的效率的概述,作为许多可能的输出。
gB,G.QM*6 D:\ g,\Z SM 0M% 使用可编程光栅分析仪,用户可以指定应计算的值。例如:总效率、均匀性误差、0阶效率
8cx=#Me 5@Bu99` HY;o^drd 设计与评估结果 相位功能设计
?VU(Pq*` 结构设计TEA评价
^he=)rBb? FMM评估 高度标度(公差)
ij5g^{_T;8 vY|^/[x#B 通用设置 ~`;rNnOT3 X8eJ4% Z[!d*O%R_ 提供多次运行文档,允许用户执行任意数量的设计,并提供根据特定
标准筛选结果的选项。
_#e&t"@GS 通过这种方法获得了以下三个结果:我们将对其进行进一步评估。
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2I/D %WG9 dYdS 纯相位传输设计 }G46g#_6d> W)j|rz.
_STB$cZ ExSe=4q# 结构设计 +!-~yf#RE
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x Ha=3n U7mozHS,:9 `7aDEzmJ 更深的分析
I7 QCYB| •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。
.UCt|> $ •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。
`;,Pb&W~ •参数运行是执行此类调查的最佳工具。
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?i\B^uB >>[/UFC)n 使用TEA进行性能评估 SDG-~(Y
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kpwt]]e* XB hb`AG 使用FMM进行性能评估 $m1<i?'m
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N>MBn 进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 2s*#u<I
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j83? m HC {XX>F^ 进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 A|#`k{+1-
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wmNHT _ 4Ph0:^i_ 进一步优化–设计#3的零阶阶次优化 +`mGK:>
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