切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 1286阅读
    • 0回复

    [技术]非近轴衍射分束器的设计与严格分析 [复制链接]

    上一主题 下一主题
    离线infotek
     
    发帖
    6633
    光币
    27314
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2022-09-06
    ~3Y NHm6V  
    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:  
    db XG?K][  
    M:SxAo-D2  
    设计任务 O9yQ9sl  
    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_CtE M  
    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 .V  
    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 7y Te]O  
    Ib8i#DV  
    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) I JY5wP1"  
    *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  
    j(C UYm  
    m`IQ+, e  
    结构设计 ~hslLUE  
    v-fi9$#^  
    "%Ana=cc  
    d5"EvT  
    SM+fG:4d  
            更深的分析 E 'JC  
    •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。 `F\:XuY   
    •可以利用这一点来纠正零阶不期望的效率,从而改善均匀性。 uQ]]]Z(H'  
    •参数运行是执行此类调查的最佳工具。 6//FZ:q  
    ^;$a_$ |  
    $>ZP%~O  
    !NLvo_[Y  
    使用TEA进行性能评估 Z/kaRnG[@t  
    =l4\4td9p  
    ioNa~F&  
    xY'qm8V  
    使用FMM进行性能评估 ,&&M|,NQ&s  
    nH>V Da  
    NJ)2+  
    /rxltF3  
    进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 %y\eBfW,/  
    Lv5X 'yM  
    ,r 2VP\hLh  
    D5!K<G?-K  
    进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 EKeh>3;?  
    =ym  
    L> Oy7w)Y  
    " Z2Tc)  
    进一步优化–设计#3的零阶阶次优化 |@ZqwC=  
    P% +or*  
     
    分享到