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 京东双十一活动红包购物券领取 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
    • 631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
    6333
    光币
    25810
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2023-08-09
    摘要 6Tn.56X  
    H_<X\(  
    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。 z\fmwI  
    7C%z 0/  
    A[@xTq s{{  
     CHqRCQR.  
    设计任务 CG(G){u&  
    MwN.Ll  
    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 ny:4L{)  
    O%.c%)4Xo  
     D`2c61jyc  
    ' ?3e1  
    光栅级次分析模块设置 2/K38t'-  
                           &xG>"sJ  
    jF}u%T)HL  
    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。 8MH ZWi  
    VgHVj)ir  
    Tq7cZe"6  
    ~hSr06IY  
    }&Gt&Hm>K  
    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。 4#oLf1  
    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。 gxS*rzCG  
    3. VirtualLab Fusion提供计算出的形式已经预设在光路中。 7n,*3;I  
    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。 O|opNr  
    [nO\Q3c|@$  
     *-gd k9  
    衍射分束器表面 t<Iy `r7 1  
    tp-PE?  
     O(~74:#*  
    f,ajo   
    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。 b42"Y,sbB  
    [J'O5" T  
    l0^~0xlED  
    y my/`%  
    Lb2bzZbhx  
     p,hDZea  
    衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) ,U\F <$O  
    DM3W99PWA  
     D\}A{I92F4  
    |#p`mc%f~\  
     一般光栅组件提供了薄元近似(TEA)和傅里叶模态方法(FMM)作为解决模型给定的光栅。 `@$qy&AJ  
     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，。 Flrpk`4  
     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。 7$8YBcZ6  
    Cy'0O>v5  
     WJp9io[GM  
    umt*;U=  
    光栅级次和可编程光栅分析仪 +}eGCZra  
    \G+ hi9T(  
     o(=\FNe  
    光栅级次分析仪提供了所有衍射阶的效率的概述，作为许多可能的输出。 HAof,* h$  
    Z%]s+V)st  
    9ZbT41  
    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 r2WW}W  
    gVM&wo |  
    5C}1iZEJ  
    设计与评估结果 ZK1H%&P=R  
    相位功能设计 B:-qUuS?R  
    结构设计 ^W&qTSjh  
    TEA评价 O$=[m9V  
    FMM评估 X,)`< >=O  
    高度标度（公差）     n]?KDID;  
    I\%a<  
    通用设置 f~HC%C YH  
    tVB9kxtE  
    I{e[Y_  
    提供多次运行文档，允许用户执行任意数量的设计，并提供根据特定标准筛选结果的选项。 Pz+2(Z  
    通过这种方法获得了以下三个结果：我们将对其进行进一步评估。     Y[=X b  
    F/91Es  
    4CUzp.S`h  
    纯相位传输设计     UcZ20inj0  
    (#uz_/xXa  
     O;bnyB$  
    E}7@?o7u}  
    结构设计 |@6t"P]@  
    cPFs K*w  
     }XJA#@  
    3}: (.K  
    (n4\$LdP-  
    更深的分析 b4 Y<  
    •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。  `7v"(  
    •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。 Ez\TwK  
    •参数运行是执行此类调查的最佳工具。 _,,w>q6K  
    4^3}+cJ7j  
     S!'Y:AeD&  
    d`}t!]Gg  
    使用TEA进行性能评估 aYJTSgW  
    uq.!{3)8  
     qK_jgj=w  
     &7K 4tL  
    使用FMM进行性能评估 Wu}84W"!.V  
    0| a,bwZ  
     E79'<;K,zs  
    /0.m|Th'm  
    进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 {WYJQKs8  
    cdBD.sg  
     jN[P$} #b`  
    xaPaK-  
    进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 zJ"`40V*;  
    |Ok@:Au  
     50< QF  
     Q%_QT0H9Kz  
    进一步优化–设计#3的零阶阶次优化 ZNHlq5  
    J~}%j.QQ7  
     mz[Q]e~&i  
     -o+<m4he  
    VirtualLab Fusion技术 (uW$ch@2K  
    W@b Z~Q9  
     [w1 4hHnq  
    })V^t3  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表