~3YNHm6V 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。
mDmWTq\ ;hZ@C!S:
dbXG?K][ M:SxAo-D2 设计任务 O9y Q9sl o <'gM]$ 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
^9RBG#ud J@TM>R
4>E2G: By_Ui6:D 光栅级次分析模块设置 ~Iu09t|a FS}z_G|4] 9$ S,P| 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。
uSQ*/h-<)0 eBV{B70k
Y"jDZG? Wd}mC<rv1 S_CtEM 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。
1m)/_y~1
k 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。
M Sj0D2H VfwD{+5
$g};u[y 衍射分束器表面 p o`$^TB^+
.'1j5Y-l`N
GXRjR\Ch K5lp-F 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。
{\&"I|dpe NHF?73:
YeLOd KIFx&A
jQ)>XOok bZXNo 衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) z{d5Lrk
G~L?q~b
?Q3~n ^ eNFUjDm 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。
\ c&)8.r 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,。
Ag6
( 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。
2&fwr>!$ tl5IwrF6;
e;5Lv9?C8 ([-=NT}Aq 光栅级次和可编程光栅分析仪 `W n5
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1}E@lOc
8!GLw-kb 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。
bl?%:qb.V \2xBOe-a] ? myXG92 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
7yTe]O Ib8i#D V EiN)TB^] 设计与评估结果 相位功能设计
+[/r^C 结构设计TEA评价
f](uc(8Z FMM评估 高度标度(公差)
IJY5wP1" *v ^"4 通用设置 \]A;EwC4C ~x"79=!W xPup?oP > 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。
5I1J)K; 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。
_D9@<+MS* o}+Uy 纯相位传输设计 5Y=\~,%\oH }@%ahRGx%9
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UYm m`IQ+,e 结构设计 ~hslLUE
v-fi9$#^
"%Ana=cc d5"EvT SM+fG: 4d 更深的分析
E ' JC •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。
`F\:XuY •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。
uQ]]]Z(H' •参数运行是执行此类调查的最佳工具。
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!NLvo_[Y 使用TEA进行性能评估 Z/kaRnG[@t
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ioNa~F& xY'qm8V 使用FMM进行性能评估 ,&&M|,NQ&s
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NJ)2+ /rxltF3 进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 %y\eBfW,/
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,r 2VP\hLh D5!K<G?-K 进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 EKeh>3;?
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L>Oy7w)Y "Z 2Tc) 进一步优化–设计#3的零阶阶次优化 |@ZqwC=
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