K{L.ZH>7 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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JR1*|u %v4
[{ =fE 设计任务 #IX&9 aFB} !_^g8^>2( 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
xo~g78jm7, u!1/B4!'O
T[2}p=<% #nEL~& 光栅级次分析模块设置 gX*K&*q 2k+16/T n,nisS 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。
+X^4;
& D 'L{wm
)w"0w( 6%?A> t)I0lnbs 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。
kaFnw(xa 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。
qG9qN.|dC grbTcLSF
(~#G'Hd 衍射分束器表面 2
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YzV(nEW
n`<U"$* e@j8T
gI) 为了进一步评估,使用了通用光栅
光学设置,其中加载之前保存的堆栈。光栅光学装置提供了独特的工具、组件和分析仪,以进一步研究给定周期结构的特性和性能。
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xIgql}. a8JN19}D 衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) N!m%~kS9k<
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uaxB -PZ ^saM$e^c: 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。
'v`_Ii|- 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,。
F^rl$#pCS 傅里叶模态方法允许一个严格的模拟,但需要更高的数值计算。
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EUZq$@uWL -N z}DW> 光栅级次和可编程光栅分析仪 H[BYE
0N VI+Z$
U**)H_S/~ 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。
Z| L2oce e\.HWV ]I F< |c4 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
<E}N=J'uJ GCH[lb>IJv h,]+ >`b 设计与评估结果 相位功能设计
\7
Mq $d 结构设计TEA评价
g7Z9F[d FMM评估 高度标度(公差)
q?iCc c oD,C<[(p 通用设置 >zR14VO`_| UE7'B?
T*\$<- ^ 提供多次运行文档,允许用户执行任意数量的设计,并提供根据特定
标准筛选结果的选项。
;+/NjC1 通过这种方法获得了以下三个结果:我们将对其进行进一步评估。
3{pk5_c JUU&Z[6J 纯相位传输设计 cY~M4:vgT \G3!TwC%
0||F`24 P;c0L;/ 结构设计 Nt,~b^9
n?Z f/T
+-P<CCvWz -<d(
|."G ?* 更深的分析
-yA3 RP •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。
M[z3 f •可以利用这一点来纠正零阶不期望的效率,从而改善均匀性。
,D8&q?a •参数运行是执行此类调查的最佳工具。
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MCHOK=G -lnevrl 使用TEA进行性能评估 2L[l'}
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j_ 使用FMM进行性能评估 P57GqT
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mR,O0O}& sW'6}^Q 进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 <S{7Ro
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0V7 _n '$*[SauAG 进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 19&)Yd1
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