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`VL)v(y 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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2uEu,YC 5}ah% 设计任务 $Yc9><i w:v:znQrW 使用近轴近似的衍射1:7×7分束器的初步设计通过严格分析,进一步
优化零阶均匀性和影响
XPKcF I= N"y4#W(Z@
+(0eOO'\M EG6fC4rfC 光栅级次分析模块设置 #n
r1- sf| 6 [E" SF7
Scd 使用常规的分束器会话2编辑器,VirtualLabFusion提供了一个指导工具,允许用户一步一步地指定所有影响分束器设计的
参数。
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I^=M>_s4 n9 DFa3 Y.J$f<[R 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。
Gx($q;8 3. VirtualLab Fusion提供计算出的形式已经预设在光路中。4. 要在不同的
模拟场景中使用这种结构,需要从组件内部获取实际的采样表面或指定的堆栈。
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xH uyfQLk 衍射分束器表面 ?Fu.,srt
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"H8N,eb2 XlPy(> 为了进一步评估,使用了通用光栅
光学设置,其中加载之前保存的堆栈。光栅光学装置提供了独特的工具、组件和分析仪,以进一步研究给定周期结构的特性和性能。
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~MF. M8 !WXSrICX[ 衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) fsoS!6h0k
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=UN:IzT gO%3~f!vY# 一般光栅组件提供了薄元近似(TEA)和傅里叶模态方法(FMM)作为解决模型给定的光栅。
1|--Xnv 薄元近似通常产生更快的结果,当结构小于波长的5倍,可能有精度问题,。
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傅里叶模态方法允许一个严格的模拟,但需要更高的数值计算。
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ifUgj8i_ .E(Ucnz/ 光栅级次和可编程光栅分析仪 ?FyA2q!
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{^g}d8 光栅级次分析仪提供了所有衍射阶的效率的概述,作为许多可能的输出。
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]J UQ } 2KuY\5\i 使用可编程光栅分析仪,用户可以指定应计算的值。例如:总效率、均匀性误差、0阶效率
:v`o=" h1$, \oyr[so(i 设计与评估结果 相位功能设计
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y 结构设计TEA评价
^<c?I re FMM评估 高度标度(公差)
uP.3(n[& t V</x0# 通用设置 NeH^g0Q2,g 'tekne L,$9)`j 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。
;IyQqP#,< 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)`JVq,H/B G9;WO* 纯相位传输设计 :7gIm|2"] {>#Ya;E
5K0Isuu>> $P$OWp?b 结构设计 t5S S]
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*5^h>Vk/ ]'Bz%[C) lq74Fz&( 更深的分析
o}BaZ|iZ2 •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。
WE\V<MGS/ •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。
IIzdCa{l •参数运行是执行此类调查的最佳工具。
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@>?&Mw\c (c;$^xZK 使用TEA进行性能评估 >Gkkr{s9
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i9Qx{f88 rLVS#M#&e> 使用FMM进行性能评估 ^vUdf.n9
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4 \%UA6uj 进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 Y`%:hvy~
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1Ypru<.)W ^XV$J- 进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 nCt:n}+C7
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l78zS' Y>r9"X|&H 进一步优化–设计#3的零阶阶次优化 k z<We/
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