t[3Upe% 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。
60hf)er X_=oJi|:
Va9vDb6 4$_8#wB1& 设计任务 KnbP@!+c Q9rE_}Z 使用近轴近似的衍射1:7×7分束器的初步设计通过严格分析,进一步
优化零阶均匀性和影响
{0e5<"i DrW]`%Ql
!WbQ`]uN/# YP#OI6u 光栅级次分析模块设置 Wmp\J3 F*Qw% S>**hMU% 使用常规的分束器会话2编辑器,VirtualLabFusion提供了一个指导工具,允许用户一步一步地指定所有影响分束器设计的
参数。
Z5NuLB' Z3[,Xw
"ebn0<cZ }De)_E\~ 9N9|h y 1. 通过应用设计带中的结构设计,所得到的传输函数可以转换为结构轮廓。2. 对于此转换,使用了薄元近似(TEA)。因此,所得到的结构与初始相位函数成正比。
's*UU:R 3. VirtualLab Fusion提供计算出的形式已经预设在光路中。4. 要在不同的
模拟场景中使用这种结构,需要从组件内部获取实际的采样表面或指定的堆栈。
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k"AY7vq@!P 衍射分束器表面 C?b Mj[$
L@v0C)
,(lD5iN 6#dx%TC 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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>O~xu^N? @Wdnc/o] 衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) vlE#z
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P^&+ehp r}XD{F}" 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。
$KtMv +m" 薄元近似通常产生更快的结果,当结构小于波长的5倍,可能有精度问题,。
7_A(1Lx/l7 傅里叶模态方法允许一个严格的模拟,但需要更高的数值计算。
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[rGR1>U?i ]\Ez{MdAT 光栅级次和可编程光栅分析仪 y<B "
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6s>PZh 光栅级次分析仪提供了所有衍射阶的效率的概述,作为许多可能的输出。
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ZP?](RV>xg eeuAo&L& 使用可编程光栅分析仪,用户可以指定应计算的值。例如:总效率、均匀性误差、0阶效率
(A"oMnjWd _Z 9I') N[=nh)m7b 设计与评估结果 相位功能设计
)v'3pTs2 结构设计TEA评价
Vd|/]Zj FMM评估 高度标度(公差)
w6Ue5Ix,! \QYs(nm?k 通用设置 'O2{0 RU[{!E q-p4k`] 提供多次运行文档,允许用户执行任意数量的设计,并提供根据特定
标准筛选结果的选项。
yp!Xwq#n 通过这种方法获得了以下三个结果:我们将对其进行进一步评估。
QULrE+@ /&vUi7' 纯相位传输设计 mo<g'|0 !'n+0
MQp1j:CK }p."7( 结构设计 \b~zyt6-
7%L-;xcr]B
#]n[ m|e!1_:H [gD02a:u 更深的分析
0(0Ep(Vj •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。
=]"[?a > •可以利用这一点来纠正零阶不期望的效率,从而改善均匀性。
5>$*#0%"} •参数运行是执行此类调查的最佳工具。
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EYMwg_ SyTcp?H 使用TEA进行性能评估 )]rGGNF*
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"xYMv"X ]ujH7T 使用FMM进行性能评估 7Nx@eoZ
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L"#Tas\5 babDLaC@ 进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 )HR'FlxOd
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vPpbm c]&(h L 进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 6lsU/`.
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d'f w QwY_ _ 进一步优化–设计#3的零阶阶次优化 B.|2w
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