2jC\yY |PN 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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l si8?91 .#|pje^ 设计任务 k#[s)Ja?s JY16|ia 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
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_R6> Ayw* 6'zy"UkH 光栅级次分析模块设置 V.1sZYA9 _jz=BRO$ iN*@f8gf 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。
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"XD2 a=dN.OB}F7 cj
*4XYu 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。
LAeX e!y 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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JhcS 衍射分束器表面 rge/jE,^~Z
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qfU3Cwy 9iE66N>z 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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e+[J9;g 2}t wt 衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) i_"I"5pBF
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xo$ZPnf(zv ?H&p zY~H 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。
F`u~Jx8.* 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,。
U?QO'H5 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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l;uEw 5z_) 光栅级次和可编程光栅分析仪 F@BNSs N=
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x-<dJ}` 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。
UL/>t}AG ;
F=_ozWV* $$@Tgkg?o 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
J*k4&l >@" j9 O 2U/zF:X 设计与评估结果 相位功能设计
(`xc3-, 结构设计TEA评价
ARE~jzakg FMM评估 高度标度(公差)
&BgaFx** PewLg<?,G4 通用设置 9O"?T7i"# S,H{\c zP9!fA 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(`IY+ 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。
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w!V 纯相位传输设计 }5k"aCno D1f=f88/}
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v>XE]c_ 结构设计 Ssj'1[%
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^{w&&+#,q g@Zc'g/XB 9YJb~tuZ73 更深的分析
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•高度剖面的缩放对零阶有很大影响。
W.a/k7 p •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。
YblRwic •参数运行是执行此类调查的最佳工具。
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n'ro5D g=pDC+ 使用TEA进行性能评估 J0#% *B
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>b?,zWiw gDsZbmR 使用FMM进行性能评估 ty78)XI
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,'!&Z * $H#&.IjY 进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 BXdT;b"J(
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+,MzD'(D R9W(MLe58 进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 eYa gI
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.JiQq] /EC m 进一步优化–设计#3的零阶阶次优化 C.@zVt
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