[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 3bnS W5  
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。 <! )**  
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设计任务 Vz6Qxd{m3  
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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 Sb~MQ_  
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光栅级次分析模块设置 Xy5e5K  
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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。 vWGwVH/K  
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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。 ^Q+g({  
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。 gz3pX#S  
3. VirtualLab Fusion提供计算出的形式已经预设在光路中。 jH_JmYd  
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。 U8 nH;}i  
衍射分束器表面 [jmd  
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。 q$=#A7H>3)  
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衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) -[-wkC8a  
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 一般光栅组件提供了薄元近似(TEA)和傅里叶模态方法(FMM)作为解决模型给定的光栅。 O{#=d  
 薄元近似通常产生更快的结果，当结构小于波长的5倍,可能有精度问题，。 g)-bW+]q  
 傅里叶模态方法允许一个严格的模拟，但需要更高的数值计算。 M![J2=  
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光栅级次和可编程光栅分析仪
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设计与评估结果 %n*-VAfE\  
相位功能设计 8YbE`32  
结构设计 EY tQw(!Q  
TEA评价 M3q|l7|9  
FMM评估 <i,U )Tt^C  
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通用设置 6fw(T.Pe  
提供多次运行文档，允许用户执行任意数量的设计，并提供根据特定标准筛选结果的选项。 0\eIQp  
通过这种方法获得了以下三个结果：我们将对其进行进一步评估。 <~WsD)=$  
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纯相位传输设计 13>0OKg`#
 
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结构设计 .X;3,D[w  
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更深的分析 .hifsB~  
•高度剖面的缩放对零阶有很大影响。 &wV]
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•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。 }9FSO9*&}  
•参数运行是执行此类调查的最佳工具。 `G}TG(  
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使用TEA进行性能评估 7Ve1]) u  
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使用FMM进行性能评估 \RG8{G,  
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进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 ATK_DEAu  
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进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 V)[@98T_4?  
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进一步优化–设计#3的零阶阶次优化