y=)xo7( 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。
hqKftk)+ }}'0r2S
mt(2HBNoz qJZ5w} 设计任务 (n,!v) :"oQ _bLT 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
R~R ?0aq 7FiQTS B:
]wQ#8}zO eJ23$VM+9 光栅级次分析模块设置 _v9P0W^.7 <8Zm}-U "me
a*-XB 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。
\)Bws ` c)tG1|Og]
kr|u || ![,W? cj!Ew}o40D 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。
_V`Gmy[]p 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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TEK]$%2 衍射分束器表面 1[;~>t@C
:sY pZX1
u`]J]gE hZobFf 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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tJQFhY Oa'DVfw2J
f/Lyc=-] 7jZ=+2 衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) / ao|v
$bd&$@sA
kT+Idu tC,R^${# 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。
|Ts|>"F' 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,。
x@ZxV*T^ 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。
i@C1}o-/ : ;nvqb d
xSQ:#o=8G "0(H! }D 光栅级次和可编程光栅分析仪 QyGTm"9l
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J\BTrN 7 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。
hw@ `Q@ 'V=i;2mB* bk-veJR 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
ky`xBO= <R TAO2 ]}wo$7pO 设计与评估结果 相位功能设计
q;^Q1[Ari 结构设计TEA评价
8+>r!)Q+ FMM评估 高度标度(公差)
<@DF0x! LovVJ^TD0i 通用设置 P9Yw\ ]Cfjs33H BP& T|s 提供多次运行文档,允许用户执行任意数量的设计,并提供根据特定
标准筛选结果的选项。
g9A8b(>F&@ 通过这种方法获得了以下三个结果:我们将对其进行进一步评估。
P;V$%r`yD =V- ^ 纯相位传输设计 6%hr]>L "G^Z>Z-`
&DX&*Xq2 0%Y8M` ~s7 结构设计 $S_xrrE#
W:s>?(6?
zz)[4G XB8g5AxR B# >7;xy> 更深的分析
AG3iKk??T •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。
=N62 ){{ •可以利用这一点来纠正零阶不期望的效率,从而改善均匀性。
" vW4"R6 •参数运行是执行此类调查的最佳工具。
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@>r3=s.Q DLigpid 使用TEA进行性能评估 @O!BQ^'hk#
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Ihd{@6m {Dc{e5K 使用FMM进行性能评估 eHQS\n
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88@" +2 d@$]/=% 进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 >@g+%K]
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eWN[EJI< ;p/%)WW 进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 AYVkJq ?
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