F>0[v|LG 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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/-.i=o]b 3y9K' 设计任务 B4<W%lm h27awO
Q 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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%|3I|'%Y &!y7PWHJ 光栅级次分析模块设置 (&w'"-` v[aFSXGj) 9'qU4I 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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r@2{>j8 5i+0GN3nd j A 9! 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。
#q06K2 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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?HP54G<{xz 衍射分束器表面 =?*6lS}gy
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gbf-3KSp^ 6O`s&T,t 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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-`iXAyr)m oBA]qI 衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) 92@/8,[
uN:|4/;{&
Wz}8O]#/. .HM1c 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。
uB(16|W>S 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,。
Zy}Qc")Z 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。
RGeM. 23lLoyN
p)t1]<,Of 9 >t 光栅级次和可编程光栅分析仪 a?zn>tx
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q(i^sE[y 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。
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c]#+W@$ y^rcUPLT 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
Kk}|[\fW S~dD ;R J3]!<v= 设计与评估结果 相位功能设计
&=1Ag}l57 结构设计TEA评价
"[PxLq5 FMM评估 高度标度(公差)
m15MA.R> W"m\|x 通用设置 DcNQ2Zz?% m])!'Pa(= 5E~?hWAv 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。
j>2Jw'l;? 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。
(M1HNIM;( p.r \| 纯相位传输设计 0W asE1t| l7 +#gPA
Q9(J$_: 56;(mbW 结构设计 0_}^IiG
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T 4}SF a@|/D\C [}7j0& 更深的分析
dDuT,zP •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。
U({20 •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。
Uoskfm •参数运行是执行此类调查的最佳工具。
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-#=y L53qQej< 使用TEA进行性能评估 x=+R0ny
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A)5-w`1 @S/PB[%S 使用FMM进行性能评估 45Z"U<I,9
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Z_Gb9 {K{&__Nk 进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 lpW|GFG
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