aeSy,: 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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=5dv38 U0jq.]P 设计任务 vU{ZB^+&6o .s7/bF 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
n6Q 3X
IeN!nK-
Bu!Gy8\ n)`*{uv$ 光栅级次分析模块设置 WHE*NWz>q u#J5M n=rPFpRLF 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。
kf "cd1 >@H:+0h-
;HqK^[1\ '^Sa|WXq y"@~5e477$ 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。
Q.\+
XR_| 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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2^Jvc
}b\d CGVr 衍射分束器表面 ?r'b
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jgEiemh& Fzu"&&>0$ 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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F7'
;Kkn7&'F ;2dhue
a |z{Bb |dX#4Mq^, 衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) &,)9cV /
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^{~y+1lt' B*D`KA 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。
x]a>Q), 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,。
?FMHK\ 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 qx#e= 4qyL' \d[ 光栅级次和可编程光栅分析仪 5vP*oD
5,?9#n\E,
x5PQ9Bw, 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。
N@j|I* y| 7qzI] p(Qm\g< 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
zD) 2af ~"=nt@M] 25YJH1x 设计与评估结果 相位功能设计
37lmB
'~ 结构设计TEA评价
rvr Ok FMM评估 高度标度(公差)
>mt<`s $,h*xb. 通用设置 - }
Z r ."Dc _/MKU!\l 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。
@@# G. 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。
Q*KEODR8\ oPWvZI(\& 纯相位传输设计 yiI&>J))
tb@/E
$fC= v *AxKV5[H 结构设计 4H1s"mP<
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F Q) FL| 更深的分析
Xb;CY9& •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。
"t\rjFw •可以利用这一点来纠正零阶不期望的效率,从而改善均匀性。
gQ/zk3?k •参数运行是执行此类调查的最佳工具。
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eKLxNw5 //6m2a 使用TEA进行性能评估 JBjz2$ZM
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b/S4b Rmd;ug9 使用FMM进行性能评估 !-\*rdE{9
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JQbI^ef_; M)3h 4yQ 进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 TWxMexiW
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`CHgTkv X\YeO>C 进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 zHu:Ec7
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u2U@Qrs2 LXw&d]P 进一步优化–设计#3的零阶阶次优化 ][_:{ N/
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