(FuIOR 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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"gM^o b7Y g~Lw 设计任务 (IJNBJb n*4`Tduu^ 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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;C]Ufk Tc2.ciU 光栅级次分析模块设置 QFh1sb)]d) v=`yfCX-qX lQA5HzC\ 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。
{.Tx70kn &&ioGy}1
^xo<$zn UA[`{rf 5*0zI\ 1. 通过应用设计带中的结构设计,所得到的传输函数可以转换为结构轮廓。2. 对于此转换,使用了薄元近似(TEA)。因此,所得到的结构与初始相位函数成正比。
,'#TdLe 3. VirtualLab Fusion提供计算出的形式已经预设在光路中。4. 要在不同的
模拟场景中使用这种结构,需要从组件内部获取实际的采样表面或指定的堆栈。
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$JE,u'JQ 衍射分束器表面 b*|~F
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0^;2 :=QX ^* 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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Aq i:h]x ?vXgHDs^T 衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) _0/unJl`
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WhPP4 # Hq@+m! 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。
3^xUN|.F*V 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,。
b|#=kPVgL} 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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Mk!Fy]3 4;`z6\u9- 光栅级次和可编程光栅分析仪 rb?7i&-
R|;BO:S1
.ZXoRT 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。
.35(MFvq! ~uQ*u.wi =~^b
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
-YoL.`s1 kUT2/3Vi )ycI.[C 设计与评估结果 相位功能设计
;$p !dI\-Q 结构设计TEA评价
W/'1ftn?D FMM评估 高度标度(公差)
*_V+K ]ua3I}_B6v 通用设置 ]HKt7 %, ?d')#WnC (qn=BPI 提供多次运行文档,允许用户执行任意数量的设计,并提供根据特定
标准筛选结果的选项。
o|$D|E 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)%WaM%V +{UY9_~\3 纯相位传输设计 r"H::A xd Z$|{,
/$^Tou/v I{Du/"r# 结构设计 F)3+IuY
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R'BB- 1NYR8W]2 !Ko2yn}6l 更深的分析
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x#Fm •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。
vPkLG*d8 •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。
!gh8 Qs •参数运行是执行此类调查的最佳工具。
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=m.Nm -g l9K`+c+t 使用TEA进行性能评估 \JLGw1F
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使用FMM进行性能评估 0U42QEG2
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3%v)!dTa<^ GDu^P+^ 进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 7x)Pt@c
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=v2|QuS$ ^PG" 进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 +!lDAkW0
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