1<@lM8&.kO 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。
O8hx}dOjA z]g#2xD2
[uqr FsUH/Y
y 设计任务 7Z]?a tz65Tn_M 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
>%6j -:S W\<OCD%X
e#5WX <*iFVjSI( 光栅级次分析模块设置 =KR^0<2r X ([^i;mr TH4f"h+B3" 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。
q:up8-LAr 8Ie0L3d-
=:T"naY( r8R7@S2V' nS$4[!0 1. 通过应用设计带中的结构设计,所得到的传输函数可以转换为结构轮廓。2. 对于此转换,使用了薄元近似(TEA)。因此,所得到的结构与初始相位函数成正比。
br0\O 3. VirtualLab Fusion提供计算出的形式已经预设在光路中。4. 要在不同的
模拟场景中使用这种结构,需要从组件内部获取实际的采样表面或指定的堆栈。
T\zn&6 \W_ Dz*N
K&._fG 衍射分束器表面 aU +uPP
hTAc}'^$
7g8\q@', `o_i+?E 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。
56."&0 5Mxl({oI]
RU.j[8N$ tvJl-&'N
M2:3k ~>]Ie~E: ( 衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) o}36bi{
.}R'(gN\6
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ptG$Z [PrJf"Z " 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。
\8Ewl|"N:u 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,。
31g1zdT! 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。
VKXB)-'L k?pNmKVJM
V[44aN z,qNuv"W 光栅级次和可编程光栅分析仪 DS|x*w'I
pdQaVe7tRo
;(g"=9e 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。
1:h(8%H@" @uxg;dyI~ kyB>]2 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
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X"I 5*"WS $ m&*0<N 设计与评估结果 相位功能设计
'wLW`GX. 结构设计TEA评价
k3
' 5Ei FMM评估 高度标度(公差)
<1V>0[[e |<YF.7r; 通用设置 @$ )C pg CZv^,O(M?2 2JHF*zvO- 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。
'~6l
6wi 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。
/{ 8 .Jcx$ ]_y;Igaj 纯相位传输设计 Q!fk|D+j )/v`k>E
a'G[!" H,fVF837 结构设计 uvD*]zX
n*=Tm
KQ
'xOH~RlE ,+_gx.H2j Gm\jboef] 更深的分析
No/D"S# •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。
6:TA8w| •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。
4,6?sTuX •参数运行是执行此类调查的最佳工具。
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PurY_ 使用TEA进行性能评估 P6ugbq[x#e
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) nnv{hN kL}*,8s{ 使用FMM进行性能评估 >3ASrM+>w
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ku' 进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 Luh*+l-nO
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nqujT8 O%s?64^U 进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 }Mh`j$
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CY.i0 ) ]]PhGX~ 进一步优化–设计#3的零阶阶次优化 I*
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