切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 632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
    6333
    光币
    25810
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2023-08-09
    摘要 b<FE   
    eT b!xb  
    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。  X}(s(6  
    >0HH#JW  
    /&Q{B f  
    ;nSF\X(;{  
    设计任务 XFWpHe_ L  
    T0 K!Msz  
    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 E2DfG^sGV  
    B:h<iU:'D  
    UZ<K'H,q  
    )j;^3LiV3  
    光栅级次分析模块设置 gnJ8tuS  
                           fd[N]I3  
    Q`F1t  
    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 O2fq9%lk  
    { Zgd  
    ZLjAhd)  
    Sp>g77@  
    9a*#r;R  
    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。 tV !?Ol  
    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。 _ [k \S|iY  
    3. VirtualLab Fusion提供计算出的形式已经预设在光路中。 `D;*.zrA  
    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。 4jXo5SkEJ  
    z& ;8pZr  
    WEwa<%Ss  
    衍射分束器表面 tWn dAM(U7  
    T'pL&@,Q  
    s4bV0k  
    qfsPX6]  
    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。 u1meys a{0  
    P<g(i 6]  
    0&s6PS%  
    |gE1P/%k  
    X&9: ^$m  
    1(DiV#epG  
    衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) L/"MRQ"  
    \Kf\%Q  
    *}\M!u{J  
    %u!=<yn'  
     一般光栅组件提供了薄元近似(TEA)和傅里叶模态方法(FMM)作为解决模型给定的光栅。 ET.jjV  
     薄元近似通常产生更快的结果,当结构小于波长的5倍,可能有精度问题,。 6x^$W ]R  
     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。 +gd5&  
    o*Qa*<n  
    %j tUbBN  
    z>W:+W"o  
    光栅级次和可编程光栅分析仪 Ay(p~U;gN*  
    @` KYgjjH  
    HoPpUq5,  
    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。 %)j&/QdzF&  
    o-6d$c}{f  
    \D|IN'!D  
    使用可编程光栅分析仪,用户可以指定应计算的值。例如:总效率、均匀性误差、0阶效率 529b. |  
    D [+LU(  
    2j+w5KvU  
    设计与评估结果 >[ B.y  
    相位功能设计 z>N[veX%  
    结构设计 6 \8d6x>  
    TEA评价 ) lUS'I  
    FMM评估 E7$&:xqx  
    高度标度(公差)
    M hN;GMH  
    ~kZdep^]  
    通用设置 *s4|'KS2o  
    M">v4f&K1!  
    "'CvB0>   
    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。 i >3`V6  
    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。
    -m@c{&r  
    c~hH 7/v  
    FW-I|kK.  
    纯相位传输设计
    `N\ ^JAGW  
    kk78*s {6  
    ^xHKoOTj[  
    ZxvH1qx8  
    结构设计 C&z!="hMhR  
    "VZ1LVI  
    5e7YM@ng  
    /V,xSK9.&  
    NQqw|3  
    更深的分析 %"`p&aE:  
    •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。 8Qg{@#Wr  
    •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。 ]r;rAOWVV  
    •参数运行是执行此类调查的最佳工具。 B_d\eD  
    58Ibje  
    r(r(&NU  
    Y|R=^ =d\  
    使用TEA进行性能评估 O?OAXPK2  
    ins(RWO  
    3l=q@72  
    cb_C2+%8NA  
    使用FMM进行性能评估 )|*Qs${tF  
    VgbNZ{qk@  
    Pk;w.)kT  
    x;[ .ZzQ  
    进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 ZuGSRGX'  
    P3Ql[ 2  
    :-{"9cgF R  
    _s;y0$O  
    进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 Rs=Fcvl  
    1>e30Ri,g  
    e=9/3?El  
    =%|`gZ  
    进一步优化–设计#3的零阶阶次优化 i~Tt\UA>  
    OH@"]Nc~  
    !l*A3qA  
    3uYLA4[-B  
    VirtualLab Fusion技术 SNqSp.>-U"  
    30HUY?'K  
    [R4# bl  
    x/<ow4C  
     
    分享到