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 光学系统设计：理论、仿真与系统检测 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
    • 652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
    6374
    光币
    26015
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2023-08-09
    摘要 Mm*V;ADF  
    -V;Y4,:c  
    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。 w( SY  
    -){6ynqv  
    >3D1:0Sg  
     ``< #F3  
    设计任务 ,gNZHKNq  
    40MKf/9  
    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 s"#N;  
    ^_3Ey  
     ]cP%d-x}  
    w;}5B~).  
    光栅级次分析模块设置 #tA9`!  
                           @!oN]0`F;  
    `XE>Td>Bs  
    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。 D+;4|7s+  
    \?t8[N\_[(  
    G{6@]72  
    wxcJ2T dH  
    mK$E&,OkA  
    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。 i/-IjgM"-  
    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。 Uv[a ~'  
    3. VirtualLab Fusion提供计算出的形式已经预设在光路中。 y _apT<P  
    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。 `q]' ^EzJ  
    XdThl  
     7r?,wM  
    衍射分束器表面 $!. [R}  
    k-3;3Mq  
     9^g8VlQdT  
    BMO,eQcB  
    为了进一步评估，使用了通用光栅光学设置，其中加载之前保存的堆栈。光栅光学装置提供了独特的工具、组件和分析仪，以进一步研究给定周期结构的特性和性能。 MOB4t|  
    _ZavY<6  
    &TRKd)wd  
    <2@t ~ 9  
    b+:mV7eX  
     [sG`D-\P[  
    衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) Hk+44   
    V0m1>{  
     DZL(G [  
    2|\mBP`ok  
     一般光栅组件提供了薄元近似(TEA)和傅里叶模态方法(FMM)作为解决模型给定的光栅。 p' ^}J$  
     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，。 !QAndg{;D  
     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。 z =H?@z  
    **__&X p1  
     ?MSZO]Q4+  
    d(t)8k$  
    光栅级次和可编程光栅分析仪 Bn 8&~  
    vM5I2C3_>!  
     %P1zb7:8  
    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。  dEXhn  
    9Oj b~  
    vh"';L_*37  
    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 .T8^>z1/\F  
    )x [=}0C  
    *g}==o`  
    设计与评估结果 h{-en50tN  
    相位功能设计 < hy!B4  
    结构设计 `m1stK(PO  
    TEA评价  >h2qam  
    FMM评估 }mp`!7?>O  
    高度标度（公差）     n5xG4.#G  
    !V#*(_+n  
    通用设置 Kc r)W  
    #q34>}O< O  
    5[zr(FuE  
    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。 |1ry*~  
    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。     :, H_ e! X  
    |:(BI5&S  
    ;w%g*S  
    纯相位传输设计     NY?iuWa*g  
    YVRE 9  
     :/? Op  
    Th,]nVsGs~  
    结构设计 0j;|IU\  
    2\$<&]q  
     .-s!} P"  
    PTpCiiA@  
    ;/m>c{  
    更深的分析 \K9Y@jnr  
    •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。 4mBM5Tv  
    •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。 3H"F~_H  
    •参数运行是执行此类调查的最佳工具。 RToX[R;1E  
    Np9Pae'  
     /s)It  
    Tz& cm =  
    使用TEA进行性能评估 !Y^$rF-+  
    {XhpxJ__  
     gcX  
     Q4ii25]*  
    使用FMM进行性能评估 ]6=opvm  
    uTbMp~cYB  
     Y=pRenV'  
    H-5f!>)  
    进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 Z+J~moW `  
    Qw% 0<~<  
     bg4VHT7?>)  
    &@7|_60  
    进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 /e*<-a  
    :]C\DUBo  
     2(D&jL  
     y;9K  
    进一步优化–设计#3的零阶阶次优化 !})3Fb  
    mOjl0n[To]  
     yCg>]6B  
     H~hAm  
    VirtualLab Fusion技术 gAi}"} ;  
    WWTJ%Rd|  
     SLd9-N}T  
    )>=|oY3  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表