[技术]非傍轴衍射分束器的设计与严格分析 [复制链接]

摘要 F S!D  
r?2J 
 
   #5yz~&  
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。 ngOGo =
 
P^^WViVX  
任务 F10TvJ U  
• 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。 fJD+GvV$x  
• 使用严格分析（FMM/RCWA）对性能进行分析和进一步优化，以提高均匀性并评估零阶的影响。 i)q8p  
/2>.*H_2  
ksy]t|  
模拟与设置：工具简介与整体流程概览 /N7.|XI.  
连接建模技术：衍射光束分束器 a\B'Q
e+  
   cnz+%Y N  
通过配置助手和IFTA进行相位设计 |a!]Iqz"N  
vw6DHN
)k  
qGdoRrp0Ov  
将传输函数转化为结构 3YD.Fjz$  
(>C$8)v  
Sf'uKSX1%  
衍射光束分束器表面 -T2w?|  
0b}.!k9  
S*V!t=  
衍射光束求解器 - TEA & FMM Eg(.L,dj  
VQ8Q=!]  
+?v2MsF']  
光栅级数 & 可编程光栅分析器 w5`EJp8MC  
,}/6Za  
*~
kHH
 
设计与评估结果： ?$.JgG%Z+g  
• 相位函数设计 7;9 Jn  
• 结构设计 p&2oe\j$,  
• TEA 评估 ~EM(*k._  
• FMM 评估 5;X r0f  
• 高度缩放检查（用于优化/容限） a FL;E  
.'bhRQY  
仅相位传输设计 0M!GoqaA  
6z2%/P-'  
yJW/yt.l  
结构设计  {gb` %
J  
/vs79^&  
@plh'f}  
使用TEA进行性能评估 #ri;{
d^6  
g(dReC  
o>HU4
O}  
使用FMM进行性能评估 Sq]QRI/  
Nxr\Yey  
*uoO#4g~  
进一步的分析（优化后，容差分析） ;KgD
Vq5  
:,V&P_  
进一步优化 - 调整设计#1的零阶 PR7B Cxm  
[l}H%S   
O9rA3qv B  
进一步优化 - 调整设计#2的零阶 x/ix%!8J  
VIg6'  
3)y=}jw  
进一步优化 - 调整设计#3的零阶 /[A#iTe