q0NFz mG 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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M@R"-$Z g%&E~V/g$ 设计任务 se\f be ^0 C3}:DIn"w 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
iX$G($[l( {1)A"lQu
F{0\a;U@^ P9/ (f$ = 光栅级次分析模块设置 /~Y\KOH| WeM38&dWY T&lgWOls 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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3PE.7-HF {Sf[<I C(ij_> 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。
UGSZg|&6#* 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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p?i.<Z 衍射分束器表面 L}`/v]E"eU
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@@AL@.* }|.<EkA 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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6kYluV+j L,}'ST 衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) JT?u[pQ^
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XwY,xg&o G-d7}Uz? 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 ?Hv 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,。
N d].(_ 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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q&25,zWD *?FVLE 光栅级次和可编程光栅分析仪 pF{jIXu
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O] @E8<?^ 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。
<Ht"t]u*Bn vGkemJ^/ =W~7fs 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
IRN,= Pk;\^DRC DpRMXo[ 设计与评估结果 相位功能设计
C%z)D1- 结构设计TEA评价
2][9Wp FMM评估 高度标度(公差)
Gyq 6? '(.5!7?Qc 通用设置 yaR>?[h y98FEG#S} |'h(S| 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。
"t0^4=c+7 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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` tu\XuDky 纯相位传输设计 B4y_{V 2FMmANH0ev
3"h*L8No &<t%u[3 结构设计 2Re8rcQQU
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K(+=V)'Dz L^JU{\C ZFtx&vrP 更深的分析
~su>RolaX •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。
Gdow[x •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。
[+\He/M6 •参数运行是执行此类调查的最佳工具。
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% !@E)%d0 <f>77vh0 使用TEA进行性能评估 nt2b}u>*
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G<C D4:V m6i ,xn 使用FMM进行性能评估 TAYh#T=S
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#(tdJ<HvC| R>bg3j 进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 A|"T8KSMB
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y3efie {J lV'?X% 进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 EB3/o7)L
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