A2..gs/ 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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;tlvf?0! 05Ak[OOU> 设计任务 U<K)'l6#2n J.$N<. 使用近轴近似的衍射1:7×7分束器的初步设计通过严格分析,进一步
优化零阶均匀性和影响
=XVw{\#9 b X3@Uih}|
iU+O(vi +xp)la. 光栅级次分析模块设置 Vmt$]/ <v%Q|r @cukoLAn 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。
\(C6|-:GY ;X , A|m$(
K|]/BjB/ x. 8fxogz 5<YV`T{5Kl 1. 通过应用设计带中的结构设计,所得到的传输函数可以转换为结构轮廓。2. 对于此转换,使用了薄元近似(TEA)。因此,所得到的结构与初始相位函数成正比。
T,r?% G{XE 3. VirtualLab Fusion提供计算出的形式已经预设在光路中。4. 要在不同的
模拟场景中使用这种结构,需要从组件内部获取实际的采样表面或指定的堆栈。
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Zjd9@ 衍射分束器表面 #Pt_<?JtV
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lha)4d )V d^#p 为了进一步评估,使用了通用光栅
光学设置,其中加载之前保存的堆栈。光栅光学装置提供了独特的工具、组件和分析仪,以进一步研究给定周期结构的特性和性能。
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$p8J $O3.ex V 衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) MroN=%|t
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[n4nnmM F_G .$aCc 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。
jI Entk 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,。
bbM^J 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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.+A)^A ;* QK^ # 光栅级次和可编程光栅分析仪 DSQ2|{
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90#* el 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。
DL`8qJ'mJs p]0`rf!| hjyM xg;Q? 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
d~ +(g! KRz~3yH{c q
#mBNe62p 设计与评估结果 相位功能设计
aVCPaYe^ 结构设计TEA评价
Z_[ P7P FMM评估 高度标度(公差)
Unvl~lm6 z%S$~^=b 通用设置 C~egF=w @^T~W^+ !(
>U3N 提供多次运行文档,允许用户执行任意数量的设计,并提供根据特定
标准筛选结果的选项。
)9^)t 通过这种方法获得了以下三个结果:我们将对其进行进一步评估。
.W^B(y(tA {CV+1kz 纯相位传输设计 ( +Sv3h " i:[|7
3_<l`6^Ns/ b"WF]x|^ 结构设计 e8rZP(g&g
rRg,{:;A
ltfKqY- O 2-n- Vm|KL3}NRv 更深的分析
7mq&]4-G •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。
=WjHf8v; •可以利用这一点来纠正零阶不期望的效率,从而改善均匀性。
Pr1qX5> = •参数运行是执行此类调查的最佳工具。
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+l^tT&s;f 9v_s_QkL2 使用TEA进行性能评估 ]f#s`.A~
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yfK}1mx)j ?<${?L> 使用FMM进行性能评估 Wk\(jaL%
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8'u9R~}) ?OLd
}8y 进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 `0\Z*^>
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ka~_iUU4 AY{KxCrb^ 进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 tGgxI D
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UB.1xcI `wXK&R<` 进一步优化–设计#3的零阶阶次优化 \= v.$u"c
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