[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 T|`nw_0  
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。 | z=:D*uh~  
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设计任务 }"BXqh"\`  
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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 }t#uSz^  
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光栅级次分析模块设置 {0 d/;  
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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。 GawQ~rD  
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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。 W;en7v;#I}  
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。 `Nmw  
3. VirtualLab Fusion提供计算出的形式已经预设在光路中。 LK5,GWF;  
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。 ~fbFA?g3  
衍射分束器表面
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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。 {3cT\u  
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衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) ~{lSc/SP|  
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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。 &g%9$*gmT  
 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，。 PLlad\  
 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。 },zP,y:cH  
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光栅级次和可编程光栅分析仪 2>3#/I9Y  
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设计与评估结果 >qkZn7C   
相位功能设计 +Q
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结构设计 0<Q['l4Ar  
TEA评价 ?T]3I.3 2^  
FMM评估 ahQdB
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通用设置 LCKCg[D  
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。 W u?A} fH  
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。 .)J7 \z8m  
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纯相位传输设计 H8@1Kt  
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结构设计 }o^VEJc`O  
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更深的分析 IqEE.XhaK  
•高度剖面的缩放对零阶有很大影响。 UqHk
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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。 v;_m1UpuW  
•参数运行是执行此类调查的最佳工具。 pK/r{/>r  
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使用TEA进行性能评估 o%Ubn*  
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使用FMM进行性能评估 qaE>])  
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进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 =zaf{0c  
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进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 ~@Yiwp\"  
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进一步优化–设计#3的零阶阶次优化