;|Y2r^c 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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n iXHK$@5 6(\q< fx 设计任务 c& 9+/JYMo T^rz!k{ 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
_HSTiJVr B.h0" vJ
u]ZqF * jI@bTS o 光栅级次分析模块设置 ]H@v F!
|TW6)gv U@1#!ZZ6 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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,e}mR>i=e v'mJ~tz K *
xM[vO 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。
J"m%q\' 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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衍射分束器表面 nPQZI6>
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`kaR@t u *#-7 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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(h'$3~ \@iOnRuHn9
f(@"[-[ G}Qk!r 衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) Z<$E.##
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E@\d<c. ifgr<QlG 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。
6Zl.Lh 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,。
USHlb#* 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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ebl)6C U{U:8== 光栅级次和可编程光栅分析仪 mE3SiR "
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o|p;6 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。
d~P<M3#> W>t&N S4aHce5PXA 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
Bsih<`KF^ c:`` Y: E9Qd>o 设计与评估结果 相位功能设计
priT7! 结构设计TEA评价
b}}1TnS) FMM评估 高度标度(公差)
[EW$7 se~ oZ\qT0*eb 通用设置 ib""Fv7{ e!2%k u mV!
@oNCK 提供多次运行文档,允许用户执行任意数量的设计,并提供根据特定
标准筛选结果的选项。
K@$L~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。
` + n I!soV0VU] 纯相位传输设计 3_jCsX 08d_DCR
6iV"Tl{z- ?( dYW7S 结构设计 NP<F==,
r%m7YwXo
x(/@Pt2B $<>EwW yBD2 更深的分析
H2FFw-xW •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。
_:fO)gs|1 •可以利用这一点来纠正零阶不期望的效率,从而改善均匀性。
:+%h •参数运行是执行此类调查的最佳工具。
5M\=+5wB mrLx]og,
yV+ E; Kn!0S<ssR 使用TEA进行性能评估 SJ WP8+
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h<^:Nn #()cG 使用FMM进行性能评估 zcD_}t_K
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G=bP<XF V^$rH< 进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 S'-`\%@7
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^Mvsq) ?:''VM. 进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 YaJ{"'}
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gHh.|PysW N>nvt.`P 进一步优化–设计#3的零阶阶次优化 ?lwQne8/
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