jo3(\Bq 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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?1zGs2Qs pe<T"[X 设计任务 :LlZ#V2 |KVVPXtq%C 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
b- bvkPN 8_o~0lb
"Q:h[) a ~ch%mI~ 光栅级次分析模块设置 Ke=+D'= 9gglyoZ% Gs,e8ri! 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。
f/s" 2r k"C'8<T)'
M< .1U?_# NqGSoOjIO2 I>##iiKN 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。
Od^Sr4C 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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S4?WR+:h 衍射分束器表面 U=7nz|
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aC%Q.+-t
aEh9za 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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O1)\!=&
. VumM`SH 衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) iK+Vla`}
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^sFO[cYo K#AexA 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。
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e' 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,。
k3nvML,bv 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 Ir5|H|b< 光栅级次和可编程光栅分析仪 `CC=?E
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T:Ee6I 3l 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。
D4{KU%Xp& V=% ;5/ al-rgh 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
#^Pab^Y3r- b GI){0A uwr7 .\7 设计与评估结果 相位功能设计
deVnAu = 结构设计TEA评价
3fB]uq+eD% FMM评估 高度标度(公差)
>`SeX: 4#7*B yvf 通用设置 <Z<meB[g )wCNLi>4 EwU)(UK 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。
+xU( {/ 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。
vJ=Q{_D=\ t89Tt @cf 纯相位传输设计 \!BVf@>p% s.Bb@Jq
3l41"5Fy& RLMn&j|?e 结构设计 %Nvw`H
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]d@>vzCO )RvX}y- X?wZ7*'1 更深的分析
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v hJ •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。
s</qT6@ •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。
z F.@rXl •参数运行是执行此类调查的最佳工具。
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|X820 kaB4[u 使用TEA进行性能评估 X~c?C-fV
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:S_]!'H %dg[ho 使用FMM进行性能评估 25-h5$s
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matna Z%:>nDZV 进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 QAp]cE1ew
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/*,_\ ; .6azUD4 进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 @`:X,]{
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L*[3rqER ->{-yh]jv 进一步优化–设计#3的零阶阶次优化 [K\b"^=<
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