切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • Zemax光学设计从入门到精通 Zemax光学设计从基础到实践 Zemax光学设计实践基础(陈家璧) ZEMAX光学系统设计实战
    讯技光电:VirtualLab Fusion独家供应商 光学设计与光学元件 CODE V,LightTools,RSoft,LucidShape 计算光学带来的成像革命
    发帖 回复
    返回列表
    • 558阅读
    • 0回复

    [技术]非近轴衍射分束器的设计与严格分析 [复制链接]

    		 上一主题 下一主题
    离线infotek
    科学家
     
    发帖
    5999
    光币
    24148
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2023-08-09
    摘要 "L ,)4v/J  
    < KB V  
    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。 b&]_5 GGc  
    }[2  
    `hpX97v  
     uUmkk  
    设计任务 }K F f  
    *BdKQ/Dk  
    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 K3g<NC  
    :[P)t %  
     zH)M,+P  
    =Pj+^+UM  
    光栅级次分析模块设置 $F&m('aB8  
                           cl,\N\  
    z.d1>w  
    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。 76 ] X  
    ,76xa%k(U|  
    >G#SfE$0  
    9szUN;:ZZ  
    cpLlkR O  
    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。 ."X}A t  
    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。 $tm%=g^  
    3. VirtualLab Fusion提供计算出的形式已经预设在光路中。 9Ub##5$[,  
    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。 p<[gzmU9\b  
    kMS&"/z  
     T5<851rH  
    衍射分束器表面 (D5sJ$&E@\  
    AT{rg/oSf  
     oeKVcVP|'&  
    (i2R1HCa  
    为了进一步评估，使用了通用光栅光学设置，其中加载之前保存的堆栈。光栅光学装置提供了独特的工具、组件和分析仪，以进一步研究给定周期结构的特性和性能。 c;6[lv  
    #S4lRVt5  
    AX{X:L8Ut2  
    i$?$X,  
    /8Wfs5N  
     j-$F@p_2F  
    衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) 3bU(ea^e$  
    5 *R{N ~>  
     NB^+Hcb$  
    <@4 48,9&  
     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。 ,h<xL-  
     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，。 \>]C  
     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。 -ZVCb@%  
    ' pN[H\Ia  
     'X%5i2  
    qdCcMcGt  
    光栅级次和可编程光栅分析仪 ybY[2g2QJ  
    R\T1R"1  
     x$L(!ZDh  
    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。 93[&'  
    F $6JzF$|F  
    ~NV 8avZ  
    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 :w,#RcW  
    !'qY  
    h<0&|s*a)  
    设计与评估结果 |PNPOj0  
    相位功能设计 G^%FP!'D?  
    结构设计 MW|*Z{6*  
    TEA评价 ) Vf!U"  
    FMM评估 Hy~+|hLvh  
    高度标度（公差）     P]^ BE;7T  
    Q94Lq~?YF  
    通用设置 N|5fkx<d^  
    $o%:ST4  
    DQI b57j  
    提供多次运行文档，允许用户执行任意数量的设计，并提供根据特定标准筛选结果的选项。 Rp0`%}2 o  
    通过这种方法获得了以下三个结果：我们将对其进行进一步评估。     E#zLm  
    pNnZ-R|u  
    VV+gPC  
    纯相位传输设计     S HxD(6  
    [X"pOz  
     AW <"3 !@  
     eQU~A9  
    结构设计 4K(oOxc9.  
    2 r';)8:  
     oAprM Z 7Y  
    nh'TyUd!  
    "$k rK7Z  
    更深的分析 |>zYUT[V  
    •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。 +l27y0>t  
    •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。 : *8t,f~s^  
    •参数运行是执行此类调查的最佳工具。 <ebC]2j8cK  
    <N(r -  
     8= "01  
    fNk0&M  
    使用TEA进行性能评估 f2iA5 rCV]  
    :*I=' M9B  
     ~ ?JN I8  
     1:;S6{oQ  
    使用FMM进行性能评估 OK" fFv  
    Whl^~$+f  
     I} .9  
    (.pi,+Ws  
    进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 hA=}R.gi  
    1k0*WCfZ  
     U ATF}x   
    ~J![Nx/  
    进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 83!{?EPE  
    mFrDV,V  
     +5x{|!Pn  
     (91 YHhk{  
    进一步优化–设计#3的零阶阶次优化 0dW*].Gi:  
    8J)Kn4jq  
     {|B 2$1':  
     A~X| vW  
    VirtualLab Fusion技术 eb>jT:  
    Oq*;GR(Q  
     7 MS-Gs|  
    b5)a6qtb  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表