]'NL-8x"> 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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vfd<qdi3p( yk0tA 设计任务 ;J@U){R A"B#t" 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
;AG&QdTMh 2tb+3K1
T@Bu Fr`]< sYq:2Wn>8Q 光栅级次分析模块设置 r6eZ-V`4 D6dliU?k upLjkQ)_ 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。
*HsA.W~2W BM~6P|&qD
^e]O-,UBk *rgF[
: _l"=#i@L 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。
{Rdh4ZKh 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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naro 衍射分束器表面 zcC:b4
x5Ue"RMl+
\@Gcx}Y8h e-Oz`qW~ 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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**\?-*c=U !F:mDZeY 衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) m*L5xxc!
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B^!-%_q ^AShy`o^X 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。
`g_r<EY8/ 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,。
.l hS 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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V.9p4k` K_AdMXF9 光栅级次和可编程光栅分析仪 $|g
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^D1gcI 光栅级次分析仪提供了所有衍射阶的效率的概述,作为许多可能的输出。
bsm/y+R qqJghV$Oj #sg*GK+|:R 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
rq^%)tR 8f<y~L_(` t-5K
dLB 设计与评估结果 相位功能设计
c|d,:u# 结构设计TEA评价
ie11syhV" FMM评估 高度标度(公差)
>S-JAPuO }VRl L>HAC 通用设置 n=PfV3B +0 }_X F\hVunPVx 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。
P^# 4m 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。
d/T&J= }a/z.&x]V 纯相位传输设计 Fg 8lX9L \>>P%EU,
piH0_7qr 5]GgjQ 结构设计 /\_n5XI1
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<(M@ 9=j)g :h |]j[2p 更深的分析
zRa2iCi •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。
7p hf •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。
ZDAW>H< •参数运行是执行此类调查的最佳工具。
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uO-|?{29 sa&`CEa 使用TEA进行性能评估 WF-jy7+
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3z, Ci$[ "OA{[)fw" 使用FMM进行性能评估 x@QNMK.7
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w3"L5;oH \{]y(GT 进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 }3 _b%{
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;2\6U; J^ewG 进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 SASLeGaV
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~,ozhj0f/ *Ow2,{Nn 进一步优化–设计#3的零阶阶次优化 :F@Uq<~(
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