切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 639阅读
    • 0回复

    [技术]非近轴衍射分束器的设计与严格分析 [复制链接]

    上一主题 下一主题
    离线infotek
     
    发帖
    6350
    光币
    25895
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2023-08-09
    摘要  +h9U V  
    h| !B;D  
    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。 U4 m[@wF  
    J.$<Lnt>u  
    N>/*)Frt  
    PUltn}M  
    设计任务 >m:.5][yu  
    q&<#)#+  
    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 Zv7@  
    /I7sa* i  
    d;m Q=k 1  
    \xDu#/^  
    光栅级次分析模块设置 Jtd@8fVi  
                           1.p?P] .  
    ,h #!!j\j6  
    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 ` eND3c  
    6KnD(im  
    I%e7:cs>  
    \#LKsQa  
    \$?[>=<wB  
    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。 D4 {gt\V  
    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。 ,H22;UV9  
    3. VirtualLab Fusion提供计算出的形式已经预设在光路中。 >h[tHM O  
    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。 rHT8a^MO  
    iJ?8)}  
    xXA$16kd  
    衍射分束器表面 -fL|e/   
    }td+F&l($V  
    4=o3 ZRV  
    iUS379wM}  
    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。 n\,TW&3  
    2Mu-c:1  
    0a8nBo7A-X  
    {@Diig  
    ua|qL!L+  
    %bDd  
    衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) Xuh_bW&zF  
    k`oXo%  
    5CU< ?  
    45kMIh~~X  
     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。 T2Y`q'  
     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,。 OiM{@  
     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。 mKe{y.  
    VZAdc*X  
    Gk[P-%%b /  
    5Hr(9)  
    光栅级次和可编程光栅分析仪 <RGRvv  
    jvu,W4  
    &CUkR6  
    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。 }{K)5k@  
    <>j, Q  
    YgM6z K~  
    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 :6HMb^4  
    {dMa&r|lp  
    pM(y?zGt  
    设计与评估结果 yA%[ u.{  
    相位功能设计 ni~45WX3  
    结构设计 /jj@ =H  
    TEA评价 N..9N$+(  
    FMM评估 zN2sipJS8  
    高度标度(公差)
    NA/+bgyuT>  
    `&pb`P<`  
    通用设置 cgz'6q'T  
     }Ecm  
    ;A- Ef  
    提供多次运行文档,允许用户执行任意数量的设计,并提供根据特定标准筛选结果的选项。 Jc:G7}j6  
    通过这种方法获得了以下三个结果:我们将对其进行进一步评估。
    y:2o-SJn  
    B5I(ai7<M  
    (/@o7&>*50  
    纯相位传输设计
    R`1$z8$  
    L {B#x@9tQ  
    #(  kT  
    (_nkscf  
    结构设计 .zegG=q  
    kQ'G+Kw~F  
    PY>j?otD  
    j<l>+., U  
    2B!nLL Cp+  
    更深的分析 u{H_q&1  
    •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。 =A!I-@]q<  
    •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#[/h96F  
    •参数运行是执行此类调查的最佳工具。 "UA W  
    (>;~((2  
    A@DIq/^xM  
    q5HHMHB  
    使用TEA进行性能评估 G53!wIW2:  
    E&[ox[g{  
    S:1! )7  
    ait/|a  
    使用FMM进行性能评估 _')KDy7  
    8=2)I.   
    @l;f';+  
    w^ DAu1  
    进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 ")sq?1?X  
    ]\_4r)cN<n  
    ol:_2G2xQ  
    .5I1wRN49  
    进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 ]]7s9PCN  
    p1|@F^Q  
    vkt)!hl `  
    DAvAozM  
    进一步优化–设计#3的零阶阶次优化 Wo2M}]0  
    Y.}n,y|J}  
    M~"K@g=Wr  
    yXEC@#?|  
    VirtualLab Fusion技术 7vHU49DV  
    >G-D& A+  
    ,YiBu^E9  
    IG bQ L  
     
    分享到