切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • Zemax光学设计从入门到精通 Zemax光学设计从基础到实践 Zemax光学设计实践基础(陈家璧) ZEMAX光学系统设计实战
    讯技光电:VirtualLab Fusion独家供应商 光学设计与光学元件 CODE V,LightTools,RSoft,LucidShape 计算光学带来的成像革命
    发帖 回复
    返回列表
    • 583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
    科学家
     
    发帖
    6107
    光币
    24688
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2023-08-09
    摘要 7Garnd b  
    MxGu>r  
    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。 |P -8HlOr  
    J(c{y]`J  
    &jsVw)Ue  
     r:F  
    设计任务 % !du,2  
    q~3,yyu  
    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 TiYnc3Bz}J  
    i?fOK_d  
     vgUb{D  
    \>C YC|  
    光栅级次分析模块设置 f}1&HI8r  
                           .Fnwm}  
    Z00+!Tnd  
    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。 ]`&Yqg  
    R}lsnX<  
    KuMF^0V%c  
    )('%R|$ /  
    pek%08VSEU  
    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。 L ]w/P|  
    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。 &2`Fn!m  
    3. VirtualLab Fusion提供计算出的形式已经预设在光路中。 Y7vA`kjD-C  
    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。 c zm& ~n6$  
    o>7ts&rk  
     rk7QZVE  
    衍射分束器表面 gFHT G  
    0#ClWynjRO  
     nWMmna.5  
    z .Y$7bf)  
    为了进一步评估，使用了通用光栅光学设置，其中加载之前保存的堆栈。光栅光学装置提供了独特的工具、组件和分析仪，以进一步研究给定周期结构的特性和性能。 K91)qI;BD  
    E;1Jh(58)b  
    Db6om7N  
    /Wy.>YC|  
    mZx&Xez_G  
     u$-U*r  
    衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) 5g9; +}X;  
    # g_Bx  
     xj[(P$,P  
    YhY:~  
     一般光栅组件提供了薄元近似(TEA)和傅里叶模态方法(FMM)作为解决模型给定的光栅。 >2< 8kBF_  
     薄元近似通常产生更快的结果，当结构小于波长的5倍,可能有精度问题，。 :%sXO  
     傅里叶模态方法允许一个严格的模拟，但需要更高的数值计算。 8Goh4T H  
    v@wb"jdFi$  
     6e _dJ=_  
    {; .T7dL  
    光栅级次和可编程光栅分析仪 X`fn8~5  
    [-)r5Dsdq  
     Zc!@0  
    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。 ,2j.<g&   
    .N*Pl(<[  
    1!.(4gV  
    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 c wOJy >  
    :"l-KQ0  
    ^;Sy. W&`  
    设计与评估结果 9Ffp2NW`;  
    相位功能设计 Dgx8\~(E'  
    结构设计 xY$iz)^0&  
    TEA评价 \TF!S"V  
    FMM评估 #?XQ7Im  
    高度标度（公差）     3q`)*  
    8P"_#M?!  
    通用设置 }sx_Yj  
    BSkDpr1C  
    gt/zpiKmV  
    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。 ,9P:Draxs`  
    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。     Zr-U&9.`  
    4[BG#  
    $DZHQH  
    纯相位传输设计     #Jna6  
    #^4,GLIM  
      y2+p1  
    :Dd$i_3=  
    结构设计 NuYkz"O]  
    Z( 9 u<  
     ,:%"-`a%  
    rY p3(k3  
    t w(JZDc  
    更深的分析 NNF>Xa`9,  
    •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。 doB  
    •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。 meCC?YAB  
    •参数运行是执行此类调查的最佳工具。 Z(ZiFPx2Z  
    7#~+@'Oe  
     Q43|U4a  
    @?[1_g_'P  
    使用TEA进行性能评估 7Su#Je]  
    Ed:eGm }  
     R@wjccu  
     2QNNp:`6  
    使用FMM进行性能评估 ncSFj.}w]  
    @&"Pci+-|  
     2>\v*adG  
    5o/&T"]@  
    进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 gh>>Ibf  
     iL= m{  
     zSE<"(a  
    @A+RVg*=  
    进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 KE1ao9H8wR  
    } %'bullT  
     :d8W +|1u  
     a"av#Y  
    进一步优化–设计#3的零阶阶次优化 Sggq3l$Qc  
    jt@SZI`  
     lKkN_ (/j  
     #UtFD^h  
    VirtualLab Fusion技术 q\rC5gk >  
    fgj^bcp-  
     x'zBK0i  
    BI:k#jO!  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表