摘要 Mp~y0e 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。
.N,&Uv- Q8T`wd$D# 设计任务 <a4TO8 >I}9LyZt @@@=}!<H= 使用近轴近似的衍射1:7×7分束器的初步设计,通过严格分析,进一步
优化零阶均匀性和影响
/kgeV4]zR [}OgSP9i 光栅级次分析模块设置 Xa," 'r Z\~GU*Y.e 使用常规的分束器会话2编辑器,VirtualLabFusion提供了一个指导工具,允许用户一步一步地指定所有影响分束器设计的
参数。
LCs__. {Z>
M
1. 通过应用设计带中的结构设计,所得到的传输函数可以转换为结构轮廓。
Z&Y=`GOI 2. 对于此转换,使用了薄元近似(TEA)。因此,所得到的结构与初始相位函数成正比。
8S]". 3. VirtualLab Fusion提供计算出的形式已经预设在光路中。
:IMdN}(L 4. 要在不同的
模拟场景中使用这种结构,需要从组件内部获取实际的采样表面或指定的堆栈。
Kv37s0|g 衍射分束器表面 %<"}y$J 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。
*4S-z&,.c }lP;U$ 衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) k'T^dY&c :u6JjW[a) 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。
ST5V!jz 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,。
iYJZvN 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。
.1yT*+` 6KHN&P 光栅级次和可编程光栅分析仪 `Out(Hn 3*ixlO:qGk POAw M 设计与评估结果 U!(@q!>G 相位功能设计
vAb^]d 结构设计
SJ?6{2^ TEA评价
7%MbhlN. FMM评估
X(A.X:" (xl\J/ 通用设置 #m<tJnEO 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。
$P z`$~ 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。
>j*;vG5T `'I{U5;e 纯相位传输设计 h6_(?|:-( P>i%7:OMZA aE"[5*a 结构设计 H
3@Z.D fu[K". ^qGb%! l 更深的分析 7O5`v(<9n> •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。
l<g5yYyf •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。
TlZT1H •参数运行是执行此类调查的最佳工具。
`B/0i A
6%,C_7j 使用TEA进行性能评估
h `}} VU`OO$,W B* kcNlW 使用FMM进行性能评估 E/M_lvQ NLS"eDm : _e# 进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 <%.5hCTp97 >Fio;cn? $+JS&k/'m 进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 O.aG[wm8 IU FH:w] FBx_c;)9Z 进一步优化–设计#3的零阶阶次优化