;V)94YT 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。
+g8uV hC "gq_^&
=lS@nRH 4I3)eS%2 设计任务 2%t!3F: tq5o 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
szD
BfGd%j K yp(dp>
`/eh W[.UM 光栅级次分析模块设置 f`_6X~
p q<?r5H5 B~/ejC! 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。
,:"c" *Y- rEF >
|NaEXzo|qY S3_QOL ,ikn%l#cm 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。
;X[23A{ 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。
9NcC.}#-5 SLI358]$<
k0!D9tk 衍射分束器表面 ru1FJ{n
9/LJtM
d)jX%Z$LC !FJ_\UST0 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。
6Pu5 k;H j=TGe
K6z-brvw" b:(*C
D`r_ Dz 6'vt
'9 衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) AJ-~F>gn
z}*74lhF
<=7^D 6d|%8.q1 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。
];G$~[ 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,。
H1g"09?h6o 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。
oi}\;TG Bc2PF;n
[:\8Ug8 &y=~:1&f 光栅级次和可编程光栅分析仪 ~`x<;Ts
](H
vx
BFyVq 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。
B~2\v%J v_Y'o
_
haMt2S2_B: 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
bAqaf#}e gAgP(" Oy/+uw^ 设计与评估结果 相位功能设计
u6(>?r- 结构设计TEA评价
[{!5{k! FMM评估 高度标度(公差)
/IN/SZx y*5bF0 通用设置 Pkw` o # ?krgZ;Jj Qv@Z# 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。
<e&*Tx<8 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。
<C9_5Ce~ D*R49hja{ 纯相位传输设计 X%b.]A U3yIONlt
:9`T.V<? ,@Izx 结构设计 *OQr:e<}
z@0*QZ.y1
WwF4`kxT BEzF'<Z 6*<=(SQI 更深的分析
eiaLzI,O •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。
)c#m<_^
•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。
tzhkdG •参数运行是执行此类调查的最佳工具。
'}{J;moB t4H@ZvAH0
o0p%j4vac #w4=kWJ[ 使用TEA进行性能评估 Oop;Y^gG}
0omg%1vt<A
Dm j^aFB0| ''Y}Q" 使用FMM进行性能评估 3 G?^/nB
yVyh'd:Ik
"bRg_]\q6 D@i,dPz5Zl 进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 U3+{!}gn
DG x9 \8^
\:8 eN}B @83h/Wcxd 进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 :4"SJ
Vs~^r>
_,i]ra{% 5O
Ob( 进一步优化–设计#3的零阶阶次优化 p1Q[c0NMK
iAX\F`