MjQju@ 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。
Q8AAu&te7 !rr,(!Ip?O
M*ZN]9{^. q)Nw$dW< 设计任务 qD ?`Yd =t)qy5 使用近轴近似的衍射1:7×7分束器的初步设计通过严格分析,进一步
优化零阶均匀性和影响
*j&)=8Y| |k90aQO
C$PS@4'U wB[f%mHs
光栅级次分析模块设置 cPuXye n`&D_AbQ eBnx$ 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。
oo2d, CN:T$ f|)
6V]m0{:E bI|G
% QwWd"Of 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。
QJ4$) Fr( 3. VirtualLab Fusion提供计算出的形式已经预设在光路中。4. 要在不同的
模拟场景中使用这种结构,需要从组件内部获取实际的采样表面或指定的堆栈。
UAhWJ$(C 6{]F#ig=
@}g3\xLiK 衍射分束器表面 (~zu4^9w
` qs}L
;[R6rVHe{ >d
p/ 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。
?@$xLUHR4 EUuSN| a
*YeQCt-l <n]P D;.4
gtu<#h( ga%\n!S 衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) "Mj#P9
. waw=C
s __xBY mXp#6'a 一般光栅组件提供了薄元近似(TEA)和傅里叶模态方法(FMM)作为解决模型给定的光栅。
O%\cRn8m 薄元近似通常产生更快的结果,当结构小于波长的5倍,可能有精度问题,。
e!jy6t 傅里叶模态方法允许一个严格的模拟,但需要更高的数值计算。
7\2I>W W<prY
f1ANziC;i ai sa2# 光栅级次和可编程光栅分析仪
F/5G~17
FefroaJ:u
)&j`5sSXcr 光栅级次分析仪提供了所有衍射阶的效率的概述,作为许多可能的输出。
fF0i^E< mYgfGPF` 0<\|D^m=&h 使用可编程光栅分析仪,用户可以指定应计算的值。例如:总效率、均匀性误差、0阶效率
3 Vc}Q'&Y 0d_)C>gcF ~#3{5*
M 设计与评估结果 相位功能设计
MIIl+ 结构设计TEA评价
C(G.yd FMM评估 高度标度(公差)
vw2E$ya 3tTOs 通用设置 SKH}!Id}n M<w.q|P JK =A= 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。
]64}Xob87_ 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。
J#Hh4Kc JfN5#+_i 纯相位传输设计 CXuD%H]tx /Pg)7Zn
uxU-N [_)`G*X(N 结构设计 hD
~/ywS&
xO )c23Z)]
O0#[hY, v zg^tJ 2 L4[~> 更深的分析
N ^rpPq •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。
p<r<Y% •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。
hc|A:v)] •参数运行是执行此类调查的最佳工具。
k-|g Qjj }k)
a|u#w~ &IUA[{o~e 使用TEA进行性能评估 EE 1D>I
$?PI>9g!
3$!QP
N ,IPt4EH$ 使用FMM进行性能评估 Ww-x+U\l
1YV1Xnn,
F6q=W#~ I3nE]OcW@ 进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 w"9h_;'C_
Ep;uz5 ^8
$#hU_vr 0(y*EJA$ 进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 r*`e%`HU
qIZ+%ZOu
}U_^zQfaj aze#Cn,P} 进一步优化–设计#3的零阶阶次优化 MeBTc&S<
$\P/
%eP