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摘要 31y>/ *} P"Scs$NOU? 直接设计非近轴衍射分束器仍然是一个挑战。由于衍射角相当大，元件的特征尺寸与工作波长在相同的数量级上。因此，设计过程超出了近轴建模方法。因此，在这个例子中，迭代傅里叶变换算法(IFTA)和薄元素近似(TEA)用于衍射元素的初始设计结构，和傅里叶模态方法(FMM)随后应用于严格的性能评估。 yLC5S3^1\"
\Zn% r&(
 Zb \E!>V
sI/]pgt2 设计任务 _v[ yY3=3 Ky r3)1#J 使用近轴近似的衍射1：7×7分束器的初步设计通过严格分析，进一步优化零阶均匀性和影响 k=nN#SMn
/k$H"'`j4
 =DL
| Q H'2J! /V 光栅级次分析模块设置 A`#/:O4|f Y =NXfTc ~.:9~(2;
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。 LR(Q .x
ms(Z1ix^
 T#o?@ ;
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x)]_]_vX
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。 tx+KxOt9Y
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。 M%3P@GRg
3. VirtualLab Fusion提供计算出的形式已经预设在光路中。 MV(Sb:RZ
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。 FX->_}kL=
Ej[:!L
 9Kp zj43 衍射分束器表面 Mnv2tnU]
}k{h^ ! fV
 RaT_5P H~g
9 rMP"td
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。 t+H=%{z
Q.b<YRZ
 "mk4O4dF
\ZOH3`vq
 f%g^6[
^zfO=XN 衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) : x BG~ D
}C'H@:/
 7 6} a
W1$<,4j@M
一般光栅组件提供了薄元近似(TEA)和傅里叶模态方法(FMM)作为解决模型给定的光栅。 <=yqV]JR
薄元近似通常产生更快的结果，当结构小于波长的5倍,可能有精度问题，。
=JR6-A1>
傅里叶模态方法允许一个严格的模拟，但需要更高的数值计算。 [9lfR5=Xw[
+L]$M)*0&
 Jc3Z1 Tt i3SrsVSG 光栅级次和可编程光栅分析仪 N Dqvt$
}+m")=1{
 gZg5O n
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。 y8!#G-d5
@:ojt $
k^%Kw(/
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-1!@|l0:6
+n>_NVe
wuV*!oef o
设计与评估结果 Ofm?`SE*|
相位功能设计 SKUri
结构设计 fDzG5}i
TEA评价 Qm >x ?
FMM评估 8NUVHcB6
高度标度（公差） Hf#VW ^ J}{a&3@Hm 通用设置 2C & G' @>
Nr(t 5TP^
h,palP6^
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。 j MAZ4M
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。 X9S` #N ~CRd0T[^ *Bm 7>g6
纯相位传输设计 <aPbKDF~V P\ nz;}nv
 V9 J`LQ\0 kgl7l?|O 结构设计 jI;iTKjB(
|n/qJIE6
 Pc:5*H
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更深的分析 m8:9 Uv
•高度剖面的缩放对零阶有很大影响。 kgZiyPcw
•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。 *i)3q+%.
•参数运行是执行此类调查的最佳工具。 Bokpvd-c7
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 -yJ%G1R H[M(t^GM 使用TEA进行性能评估 qrw "z
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Z6S?xfhr'{
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MJ..' $>TC 使用FMM进行性能评估 |}0 7tUq
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 g)M"Cx. kM;fxR:- 进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 ~0T ;T
D00v"yp%%
 %vZTD +i Jjr&+Q^3Tu 进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 =mQdM]A) 2
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GX\6J]x=^2 进一步优化–设计#3的零阶阶次优化 |H%[tkW6c
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