[技术]非傍轴衍射分束器的设计与严格分析 [复制链接]

摘要 54=}GnZN  
(-bRj#  
   S&n[4*  
非傍轴衍射光束分束器的直接设计仍然是一个挑战。由于衍射角度相当大，元件的特征尺寸与光的波长相近。因此，通常使用的傍轴建模方法变得不准确，需要严格的技术。因此，在这个例子中，迭代傅里叶变换算法（IFTA）和薄元件近似（TEA）被用于衍射光学元件（DOE）的初步设计，并且之后使用傅里叶模式方法（FMM）也称为严格耦合波分析（RCWA）进行严格的性能评估，包括在高度变化的情况下对优点函数变化的研究。 ER{yuw  
ZR1+ O8  
任务 HKpD2M  
• 使用傍轴近似（TEA）进行衍射1:7×7光束分束器的初步设计，用于结构设计部分。 w3<Z?lj:  
• 使用严格分析（FMM/RCWA）对性能进行分析和进一步优化，以提高均匀性并评估零阶的影响。 h=hoV5d@  
>P(eW7RL  
wOjv[@d  
模拟与设置：工具简介与整体流程概览 !loO%3_)  
连接建模技术：衍射光束分束器 e:qo_eSC^-  
   w]n4KR4  
通过配置助手和IFTA进行相位设计 jUYF.K&  
gC0;2  
LxB&7  
将传输函数转化为结构 DK)u)?!  
HH7[tGF  
pNuqT*  
衍射光束分束器表面 Wt(Kd5k0'2  
/;DjJpwf0  
o1U}/y+R\  
衍射光束求解器 - TEA & FMM .Nc_n5D
6  
s){Q&E~X  
 ?J<T  
光栅级数 & 可编程光栅分析器 NNgK:YibD  
}bp.OV-+  
{h,_"g\V  
设计与评估结果： gTnS[  
• 相位函数设计 Im6U_JsNZh  
• 结构设计 Bn{)|&;  
• TEA 评估 Hv3W{
|  
• FMM 评估 3#9uEDdE  
• 高度缩放检查（用于优化/容限） {ZG:M}ieN  
=m~ruZ/  
仅相位传输设计 >ZX|4U[$P  
YtMlqF  
Uh*@BmDA  
结构设计 N^lAG"Jao[  
u-kZW1wrQ  
w3d34*0$  
使用TEA进行性能评估 +SyUWoM  
mdaYYD=c%  
G&jZ\IV  
使用FMM进行性能评估 B.}cB'|  
zLL)VFCJW  
*(icR  
进一步的分析（优化后，容差分析） g*F~8+]Y  
ly[lrD0Kn.  
进一步优化 - 调整设计#1的零阶 w?_`/oqd|  
Uh}+"h5  
o~;M"  
进一步优化 - 调整设计#2的零阶 4j
^bpfb,  
N2T&,&,t  
O~atNrHD  
进一步优化 - 调整设计#3的零阶 7x(v
?  
W1hX?!xp!