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摘要 Dg~r%F @dE|UZ=( 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。 yQb^]|XG {>[,i`)
xC;b<~zN 9`4mvK/@ 设计任务 +=#sam*i Lf _`8Ux 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 t4)~A5s qPsf`nI7
r@L19d)J pk2OZ,14Mj 光栅级次分析模块设置 ^n#6CW*n {8D`A;KD > ?s[g)np 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。 0g% `L_e_ :lz@G4=C
B[jCe5!w --E_s/ GkqKIs 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 zmg'Br 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。 yVd}1bX 3. VirtualLab Fusion提供计算出的形式已经预设在光路中。 Wr"-~PP 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。 G3]TbU!!T Dd8*1,
9`kxyh</ 衍射分束器表面 FbB^$ ]* ]kUF>Wp
c!l=09a~a+ JK:i- 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。 !4zSE,1 Sw HrHj
s0,c4y M.|O+K z
^g/ 0~{jgN~ 衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) dLl/V3C6t b
'p0T1K(
\k\ {S2SU @Bs7kjuX 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。 e1a8>>bcI 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,。 "H I&dC 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。 TZ8:3ti m' D_zb9+
Dizc#!IGU BUR96YN. 光栅级次和可编程光栅分析仪 %D|p7& e=$p(
?v8.3EE1\o 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。 Z_vIGH|1 ktX\{g! U AwrW!)n} 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 Y'tPD#|r 1FC'DH! Cx(|ZD^ 设计与评估结果 82ay("ZY 相位功能设计 ()K,~ 结构设计 67Z@Hg TEA评价 #
+OEO FMM评估 ~)Z{ Yj9)S 高度标度(公差) <1i:Z*l. t"[x x_i 通用设置 t5
:4'%| i\E}!Rwl+ /[
_aw&W}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。 La&?0P A 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。 B!: %^S 8nCw1 zJC!MeN 纯相位传输设计 O |45r \*] l'>x1
L9(mY `d>" G i1Jl" 结构设计 |C;8GSw>|F 2>%|PQ
H?-Byi $7k"?M_ >uHU3<2& 更深的分析 SrlTwcD •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。 c8uFLM j •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。 KO*# ^+g •参数运行是执行此类调查的最佳工具。 fC6zDTis8A QH~;B[->
-G\svwv@) n=t50/jV3= 使用TEA进行性能评估 K&T[F! }le}Vuy\s
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4L.? 1Q[I $=-F 使用FMM进行性能评估 ['~E _z 6-"@j@l5<
..FEyf V{#8+ 进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 "==fWf ].AAHu5
5"~F#vt B{}<DP. 进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 H?]%b!gQG hA'i|;|ZYc
q!L@9&KAQ ]iI2 进一步优化–设计#3的零阶阶次优化 m5c=h R1sWhB99
V47z;oMXct xxnvz VirtualLab Fusion技术 E; `@S B/Jz$D
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