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    [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]

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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2024-12-04
    摘要
    %? -E)n[  
    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。 ^h\& l{e  
    Mtq\xF,/+  
    设计任务 EIQ`?8KSR  
    ]wb^5H  
    '-c *S]:r  
    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
    blyU5 3g  
    [QwEidX|  
    光栅级次分析模块设置 "%]<Co<S  
    !1(*D*31  
    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
    AH-B/c5  
    In13crr4!  
    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。 y``[CBj  
    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。 U1nObA  
    3. VirtualLab Fusion提供计算出的形式已经预设在光路中。 c[VVCN8dA  
    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。
    0+S ;0  
    衍射分束器表面 6)=`&>9  
    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。 w]1hoYuV  
    BPO)<bx_  
    衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) FJ-X~^  
    [~_)]"pU  
     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。 BV;dV6`z  
     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,。 x Zp`  
     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*WY*gX  
    4, EX2  
    光栅级次和可编程光栅分析仪 =)b!M^=X-a  
    !U::kr=t  
    ' _ZiZ4O  
    设计与评估结果 R ?62g H  
    相位功能设计 Mbm'cM&}  
    结构设计 VN3 [B eH  
    TEA评价 At<D36,^"  
    FMM评估 /tdRUX  
    ^k J>4  
    通用设置 2`dKnaF|  
    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。 *RYok{w  
    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。 m3#rU%Wj  
    +-X 6 8`  
    纯相位传输设计 R<djW5()f  
    !(gMr1}w  
    '8w}m8{y  
    结构设计 Uv)B  
    gUr #3#  
    y:',)f }  
    更深的分析 R E0ud_q2  
    •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。 {"PIS&]tR  
    •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。 )&6ZgRq  
    •参数运行是执行此类调查的最佳工具。 po9f[/s'+o  
    'nIKkQ" N  
    使用TEA进行性能评估 ]A&pX AM  
    Y;)l  
    z{H=;"+rh  
    使用FMM进行性能评估 mV'-1  
    eC{St0  
    Nn#;Kjul.  
    进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 yQcIfl]f  
    +R8G*2  
    Y 'y yrn}  
    进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 &j}:8Tst  
    "T@9#7Obu  
    u|"y&>!R-  
    进一步优化–设计#3的零阶阶次优化
     
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