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摘要 .ViOf){U\ ;:8SN&). 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。 %+L3Xk]m' !uAqY\Is
DxxY<OkN 3Cg0^~?6- 设计任务 OVEQ^\Q5D 1j+RXb\< 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 L^??*XEUJ '(SqHP|8&g
i(0%cNP7 e?fA3Fug 光栅级次分析模块设置 fDKV` ~-#8j3 J; B0m2SUC,H 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。 /v7o!D1G %!OA/7XbG
"\rR0V!wA >44,Dp] K#[z5 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。 [cw>; \J 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。 O{wt0 \P 3. VirtualLab Fusion提供计算出的形式已经预设在光路中。 Jv59zI 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。 !5K5;M_Ih" |I s"ov
5]Y?NN,GR 衍射分束器表面 Rz=wInFs PPj%.i)
T;{"lp. C$^WW}S 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。 $mut v=IO 7o$S6Y;c4
2t:CK ;I]$N]8YI
!.[H!-V. <4jqF 4
W 衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) )q>q]eHz 4/Xu,pT
*&$2us0%% 0;2ApYks 一般光栅组件提供了薄元近似(TEA)和傅里叶模态方法(FMM)作为解决模型给定的光栅。 P/T`q:<H 薄元近似通常产生更快的结果,当结构小于波长的5倍,可能有精度问题,。 ETrL3W< 傅里叶模态方法允许一个严格的模拟,但需要更高的数值计算。 c>L#(D\\ }/}eZCaG
@8U8> 'zDE !t|2&R$IQ 光栅级次和可编程光栅分析仪 !_+ok$"d ]s}9-!{O
{1[f9uPS 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。 {{ +8oRzY Z>J3DH .pPtBqp 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 7 MG<!U Gw?ueui< F3&:KZ!V&m 设计与评估结果 0hCUr]cZ, 相位功能设计 tiTh7qYi9 结构设计 ~A,(D- TEA评价 Hzojv<c FMM评估 :?H1h8wbCt 高度标度(公差) a_k~z3wG ?xb2jZ/0X 通用设置 V( 3rTDg \Vl)q>K_h ![/ QW 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。 Hw%lT}[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。 Fz^5cxmw T,5(JP(h3 e/F+Tf 纯相位传输设计 =[IKwmCX `{'h+v`
|#x]/AXa0/ 9[Xe|5?c 结构设计 #gRtCoew RgLk AHA
gutf[Ksu 0l~z0pvT PAs.T4Av^ 更深的分析 4\(|V
fy •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。 1'SpJL1u~ •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。 h#]LXs •参数运行是执行此类调查的最佳工具。 vz`r
!xj) rwY{QBSf
Y$nI9 yvV]|B@sO 使用TEA进行性能评估 RbJbVFz8C V; 1i/{
trM)&aQto s -),Pv| 使用FMM进行性能评估 {#H'K*j{ R1C2d +L
jQY^[A A:,R.P>`C 进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 |5me }!C W Z^u%Z
KhPDkD- Y\{&chuF 进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 @rxfOc0J# S")*~)N@
X.JPM{] Gkz~xQy1T 进一步优化–设计#3的零阶阶次优化 =pn(56 U$T
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