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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
    GqXnOmk  
    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。 XO+^q9  
    kzqW&`xn?  
    设计任务 X !g"D6'  
    M-3kF"  
    IcMfZ {H1  
    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
    .eAN`-t;  
    NDW6UFd>1  
    光栅级次分析模块设置 Cpu L[|51  
    Q# w`ZQX3  
    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
    Amf gc>eJ  
    37DyDzW)'  
    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。 hPa:>e  
    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。 PG<tic<?  
    3. VirtualLab Fusion提供计算出的形式已经预设在光路中。 m$ZPQ0X  
    4. 要在不同的模拟场景中使用这种结构,需要从组件内部获取实际的采样表面或指定的堆栈。
    <(dHh9$~  
    衍射分束器表面 GsG.9nd  
    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。 \kU0D  
    D<5;4Mb  
    衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) \jDD=ew  
    ld8E!t[  
     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。 -xS{{"-  
     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,。 -&JUg o=  
     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。
    K,{P b?  
    p< i;@H;:  
    光栅级次和可编程光栅分析仪 cRPW  
    MaDdiyeC  
    &<}vs`W  
    设计与评估结果 j^#4!Ue  
    相位功能设计 0|kkwZVPn  
    结构设计 qjQR0M C  
    TEA评价 FES_:?.0  
    FMM评估 T8( \:v  
    *Y"Kbn 6  
    通用设置 o$]wd*+  
    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。 kR2kV"-l  
    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。 `)Z"||8K  
    ~.99H  
    纯相位传输设计 ]v&)mK]n=o  
    @v^;,cu'8  
    84v7g`lrR  
    结构设计 ]hNio6CVm  
    EXDZehLD<]  
    7e[3Pu_/X  
    更深的分析 LpwjP4vWJ  
    •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。 !n9H[QP^9  
    •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。 `|maf=SnY5  
    •参数运行是执行此类调查的最佳工具。 H9}z0VI  
    `}t<5_  
    使用TEA进行性能评估 dm8N;r/w  
    2P3,\L  
    G?`{OW3:_  
    使用FMM进行性能评估 iNj*G j  
    v_M-:e3`  
    }LK +w+h~  
    进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 T1,Nb>gBq^  
    P2la/jN  
    h9<*+T  
    进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 M)sM G C  
    +9LIpU&5  
    \ZN>7?Vs  
    进一步优化–设计#3的零阶阶次优化
     
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