muF&t'k 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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;,TT!vea FMn|cO.vEP 设计任务 ]Hi1^Y< kO^ 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
{~}: oV y6sY?uu
W^ask[46R }3XjP55 光栅级次分析模块设置 s5{H15 bzZdj6>kX ]5`A8-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。
SJj_e- d3?gh[$
V_v+i c^ >dF #1 &.z-itiV 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。
RiZ}cd 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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BY~d
hhylsm 衍射分束器表面 Ebi~gGo
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CnY dj~ >[T6/#M 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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PiR`4Tu @N>rOA
-ECnX/ " C;70,!3 衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) WYCDEoqU2
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CSm(yB{|pC R5uz< 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。
Z,XivU& 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,。
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9`[u 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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T~}g{q,tR Dn~t _n 光栅级次和可编程光栅分析仪 ;4oKF7]
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zCwb>v 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。
-M[BC~!0; L`^v"W() )s 1
Ei9J 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
=E~SaT ^'sOWIzeiY SnO,-Rg 设计与评估结果 相位功能设计
_ @|_`5W 结构设计TEA评价
0b,{4DOD FMM评估 高度标度(公差)
Z>@\!$Mc 1BzU-Ma 通用设置
DshRH>7s8 ?* dfIc *q Ins/@ 提供多次运行文档,允许用户执行任意数量的设计,并提供根据特定
标准筛选结果的选项。
`5~<) 通过这种方法获得了以下三个结果:我们将对其进行进一步评估。
mA3yM# ! -gOqo 纯相位传输设计 (G"/C7q Ahg6>7+R.
h&{>4{ 3_ =:^Z 结构设计 =OA7$z[
rf&nTDaWI
yLt?XhRlp MP 8s} L w/ZKXDU2 更深的分析
SY2((!n._ •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。
WOGMtT% •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。
N%?8Bm~dP •参数运行是执行此类调查的最佳工具。
j%*<W> O l)1ySX&BU
LGVGr jCt[I5"+z 使用TEA进行性能评估 *_yp]z"
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|G-o&m" %5bN@XD 使用FMM进行性能评估 g\,HiKBXd
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&vQis 进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 ~48mCD
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/E6Tt 8,(5Q 进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 ?Wp{tB9N0
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SbpO<8}8 <0)@Ikhx 进一步优化–设计#3的零阶阶次优化 1hgmlY`
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