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摘要 kXWC
o6? xyP0haE 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。 ~\*wt( o 6<%b}q9Mo
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tl 4d_Az'7`4 设计任务 HXN. ,[ 33ZHrZ 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 ;Kh[6{ W g) ofAG2
@X2 zIFm -k
}LW4 光栅级次分析模块设置 l1.eAs5U Z6zLL .NJ Ne 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。 ]5Q)mWF 4av
l*Q OM [s+FX5' K uF ;8B]" 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。 ?Ld:HE 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。 dP<i/@21Wm 3. VirtualLab Fusion提供计算出的形式已经预设在光路中。 g7w#;E 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。 =eR#]d E<p<"UjcCJ
,g 1~4,hqQ 衍射分束器表面 &gP1=P,! v5I5tzt*%H
Uh XVeGO *&5./WEOH 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。 >_# A*B| <vzU}JA\
&Z}}9dd Q>xp 90&.n
@.=2*e.z|b l}FA&c" 衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) ^Ge|tBMoKE DB'3h7T
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Snq0OxS[v 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。 o9v.]tb 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,。 2h)* 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。 bWZ
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1`1Jn*|TI H:t2;Z' 光栅级次和可编程光栅分析仪
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qvs[Gkaa@ 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。
T2t o!*T Va/}|&9 :FixLr!q 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 xw*/8.Md6f L(/wsw~y*
v){X&HbP 设计与评估结果 r3YfY\ 相位功能设计 2bf#L?5g/ 结构设计 "9RW<+ TEA评价 5(DnE?}vo FMM评估 `J}FSUn\ 高度标度(公差) 2~)q080jh x&gS.b* 通用设置 g:>dF# I^QB`%v5 Lf,C50 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。 <$%Y#I'zX 通过这种方法获得了以下三个结果:我们将对其进行进一步评估。 b~+\\,q} hw&~OJeo 1k)`C<l 纯相位传输设计 r+nhm"9 Y2>*' nU
H"rIOoxf z.:IUm{z 结构设计 AH
]L C6- }& 01=nY
rgu7g =1j`VJU9 Eqh&<]q 更深的分析 oX-h7;SD •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。 lW@i,1 •可以利用这一点来纠正零阶不期望的效率,从而改善均匀性。 &&n-$WEl •参数运行是执行此类调查的最佳工具。 ~
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}}v28"\TA G]I^ zd&P 使用TEA进行性能评估 E"%G@,|3* ;4(FS
,,(BW7( "\kr;X' 使用FMM进行性能评估 |R>I#NO5 J]Qbg7|
Z9lfd6MU, K9UWyM<(2C 进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 G6j9,#2@ o
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mr`EcO0 qo0]7m7| 进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 ?;Ge/~QU5 Ks^EGy+O:-
Z65]| ,:/3'L 进一步优化–设计#3的零阶阶次优化 b~m|mb$ CFx$r_!~
4+r26S,T ,xIWyI. VirtualLab Fusion技术 (~n0,$ @c{b\is2
@&]%%o+ KfLp cV
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