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摘要 n`<U"$* #:{6b*} 直接设计非近轴衍射分束器仍然是一个挑战。由于衍射角相当大,元件的特征尺寸与工作波长在相同的数量级上。因此,设计过程超出了近轴建模方法。因此,在这个例子中,迭代傅里叶变换算法(IFTA)和薄元素近似(TEA)用于衍射元素的初始设计结构,和傅里叶模态方法(FMM)随后应用于严格的性能评估。 re uYTH d@g2k> >
k/#>S*Ne .B$h2#i1 设计任务 8^X]z|[d2 5Y-2
# 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 lzfDH=& G(\Ckf:
!}q."%%J_% Cef7+fa 光栅级次分析模块设置 7) 0q--B AgsR-"uh A&l7d0Z^j5 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。 _,Q[2gQ5N $L&BT 0
f)^t') evOb U**)H_S/~ 1. 通过应用设计带中的结构设计,所得到的传输函数可以转换为结构轮廓。 Z| L2oce 2. 对于此转换,使用了薄元近似(TEA)。因此,所得到的结构与初始相位函数成正比。 e\.HWV ]I 3. VirtualLab Fusion提供计算出的形式已经预设在光路中。 F< |c4 4. 要在不同的模拟场景中使用这种结构,需要从组件内部获取实际的采样表面或指定的堆栈。 DV,DB\P$ (1 yGg==W.
C1 {ZW~"YI 衍射分束器表面 XnY"oDg^> )E`+BH
o)!m$Q~v PP-kz;| 为了进一步评估,使用了通用光栅光学设置,其中加载之前保存的堆栈。光栅光学装置提供了独特的工具、组件和分析仪,以进一步研究给定周期结构的特性和性能。 !KDr`CV& i+AUQ0Zbf6
.. UoyBV ;+/NjC1
}
J(1V!EA ~B]jV$= 衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) ?9S+Cj` 8uA<G/Q;
fq(5Lfe} o^PuhVu 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。 KpGUq0d@ 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,。 _BwKY#09Zp 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。 lh$CWsx v= 8VvT8
7@~QkTH~y /.v_N%*-v 光栅级次和可编程光栅分析仪 >13/h]3 >Bx8IO1_\d
!tr9(d 光栅级次分析仪提供了所有衍射阶的效率的概述,作为许多可能的输出。 -t>Z
9 b[0S=e
G yM|g|;U 使用可编程光栅分析仪,用户可以指定应计算的值。例如:总效率、均匀性误差、0阶效率 9A<0zt C9pnU,[ -3 ]|[ 设计与评估结果 ,-:a?#f> 相位功能设计 HTN$ >QTI 结构设计 [D hEh@ TEA评价 ?OO%5PSe n FMM评估 B~rU1Y) 高度标度(公差) K=o:V& TZBVU&,{Z 通用设置 0@v2*\D# 8~qlLa>jc -xTKdm
D 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。 S;h&5.p 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。 UEN56@eCNf 1x;@~yU ,\}k~ U99 纯相位传输设计 94YA2_f; nqeVV&b!
!"%S#nrL$ )r pD2H 结构设计 ?cJA^W kw#X]`c3
qzHU)Ns(_ ,@479ZvvR3 u]SZ{[e 更深的分析 n5\}KZh •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。 W
W35&mI)k •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。 kAt
RY4p •参数运行是执行此类调查的最佳工具。 JeL~]F =tHD 4I
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F8]Xnds 1Df,a#,y" 使用TEA进行性能评估 IE}Sdeqi)
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p $XnOh DEcGFRgN~ 使用FMM进行性能评估 $-e=tWkgv |lY`9-M`I
'?b\F~$8 \ JG
#m 进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 z:?: Gj*SPU
L@+Z)# V `}Eh[EOHJ 进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 7<vy;"wB =CE HRny
,,7.=# Eh:yRJ_8 进一步优化–设计#3的零阶阶次优化 88#N~j~P yj'Cy8
+~:x}QwGT 5e)i!;7Uv VirtualLab Fusion技术 q{[1fE"[K4 g(1"GKg3K
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