[技术]VirtualLab Fusion应用：非近轴衍射分束器的设计与严格分析 [复制链接]

摘要 D+@-XU<Lp<  
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。 [D*J[?yt  
|A ;o0pL  
设计任务 Zu\p;!e  
nc3sty1`  
]]el|  
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 pwJ'3NbS  
mgi,b2  
光栅级次分析模块设置 iBG`43;  
L8K0^~Mk  
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。 <lC]>
L  
"KMLk  
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。 6eOrs-ty  
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。 IZv~[vi_  
3. VirtualLab Fusion提供计算出的形式已经预设在光路中。 Hze-Ob8  
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。 lp
,\]]  
衍射分束器表面 Cw 1 9y  
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。 o .l;: Un  
,/i_QgP  
衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) FhWmO  
R;H?gE^m-  
 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。 r8IX/ ,  
 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，。 M,crz  
 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。 q
^Z~IZ8IT  
%oAL  
光栅级次和可编程光栅分析仪 'dkXYtKCB  
q\a[S*  
"kX`FaAhY  
设计与评估结果 HV ;;  
相位功能设计 92!JKZe  
结构设计 Q(l
ku"U'  
TEA评价 >4,{6<|  
FMM评估  OQ6sv/  
tC2N>C[N  
通用设置 =g@R%NDNV  
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。 =K&#.r  
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。 1 ojhh7<  
5d+<EF+N  
纯相位传输设计 mKV'jm0  
#e*X0;m  
j8pFgnQ  
结构设计 fCB:733H  
CoJ55TAW  
xS"$g9o0  
更深的分析 p"KU7-BfvC  
•高度剖面的缩放对零阶有很大影响。 nB=0T`vQ  
•可以利用这一点来纠正零阶不期望的效率，从而改善均匀性。 kGm:VYf%  
•参数运行是执行此类调查的最佳工具。 #Rc5c+/(  
qh-[L  
使用TEA进行性能评估 VMx%1^/(  
3wZ(+<4i  
Kh)FyV  
使用FMM进行性能评估 vVAb'`ysv  
8zZSp  
z!:'V]  
进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 job[bhK'Jt  
m=QCG)s  
=N_,l'U\^  
进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 aM$\#Cx  
J^fm~P>.  
uArR\k(  
进一步优化–设计#3的零阶阶次优化