>\$qF 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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L$@^EENS KC?h sID{ 设计任务 H4 &
d,8:m ZsUxO%jP 使用近轴近似的衍射1:7×7分束器的初步设计通过严格分析,进一步
优化零阶均匀性和影响
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1#XM/Z 光栅级次分析模块设置 JQE^ bcr ]{nFB3vtB = M7FD 使用常规的分束器会话2编辑器,VirtualLabFusion提供了一个指导工具,允许用户一步一步地指定所有影响分束器设计的
参数。
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S0d1 M{:gc7%
< 7zyRm@S yK0Q, .F?yt5{5No 1. 通过应用设计带中的结构设计,所得到的传输函数可以转换为结构轮廓。2. 对于此转换,使用了薄元近似(TEA)。因此,所得到的结构与初始相位函数成正比。
)"jG)c^1* 3. VirtualLab Fusion提供计算出的形式已经预设在光路中。4. 要在不同的
模拟场景中使用这种结构,需要从组件内部获取实际的采样表面或指定的堆栈。
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HPCgv?E3 衍射分束器表面 <k5FlvE2
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@"kA&=0;|J \%EZg 为了进一步评估,使用了通用光栅
光学设置,其中加载之前保存的堆栈。光栅光学装置提供了独特的工具、组件和分析仪,以进一步研究给定周期结构的特性和性能。
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%g0"Kj5 /,/T{V[ 衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) +yS"pOT
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;| JQsS=m7Et 一般光栅组件提供了薄元近似(TEA)和傅里叶模态方法(FMM)作为解决模型给定的光栅。
iyu%o9_0 薄元近似通常产生更快的结果,当结构小于波长的5倍,可能有精度问题,。
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傅里叶模态方法允许一个严格的模拟,但需要更高的数值计算。
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A!<R? k^]+I%?Q 光栅级次和可编程光栅分析仪 }9:\#
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l8GziM{lp 光栅级次分析仪提供了所有衍射阶的效率的概述,作为许多可能的输出。
M$%aX,nk' 2j4VW0: Rr4r[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
_7]5Q 88pz<$ 20zIO.&o 设计与评估结果 相位功能设计
/I$g .f/# 结构设计TEA评价
-CT?JB FMM评估 高度标度(公差)
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通用设置 )`-9WCd& &]pW## uMPJ 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。
AvEJX0"\df 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。
z6|P]u \[]36|$LS 纯相位传输设计 /_x?PiL isDBNXV:
:5U(}\dL{ ;'}1 结构设计 Xn$]DE/r}N
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"]*0)h_ bX|Z||img HP. j. 更深的分析
lp!@uoN^T •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。
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ng •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。
' "~|L>F%G •参数运行是执行此类调查的最佳工具。
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%OfaBv& 2B=yT8 使用TEA进行性能评估 %Ni)^
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j@ UIN3 *vCJTz 使用FMM进行性能评估 f@[q# }6
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Ga.a"\F.V N=zrY`Vd 进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 _;v4]MU
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yGZb y*vs}G'W 进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 6n
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eMPi ho $MfHA~^ 进一步优化–设计#3的零阶阶次优化 jGb+bN5U7
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