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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
    =R*qP;#  
    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。 ]o cWt3|  
    vnWWneeNr  
    设计任务 KMI_zhyB  
    Llr>9(|  
    }VS5gxI1.  
    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
    yKYTi3_(  
    /"eey(X  
    光栅级次分析模块设置 9E>xIJ@J2T  
    u%w`:v7Yo(  
    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
    B!vmQR*1  
    $5Xh,DOg  
    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。 D6>HN[D"  
    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。 $STaQ28C  
    3. VirtualLab Fusion提供计算出的形式已经预设在光路中。 U2bjFLd"  
    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。
    (p2K36,9m  
    衍射分束器表面 MyT q  
    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。 8 7D*-Gw  
    ;W>k@L  
    衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) $GlWf  
    .zi_[  
     一般光栅组件提供了薄元近似(TEA)和傅里叶模态方法(FMM)作为解决模型给定的光栅。 u(fm@+$^  
     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,。 W[Ls|<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。
    RhncBKm*M  
    e" St_z(  
    光栅级次和可编程光栅分析仪 C?lcGt!H  
    z^'gx@YD*v  
    Z'"tB/=W  
    设计与评估结果 0u;4%}pD  
    相位功能设计 a!=D[Gz*5  
    结构设计 ;7} VBkH  
    TEA评价 ,6-:VIHQ  
    FMM评估 Tj:B!>>  
    0*f)=Q'  
    通用设置 *MKO I'  
    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。 "*In+!K  
    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+CSv,39  
    < jJ  
    纯相位传输设计 gt@m?w(  
    uG,5BV.M  
    f|\onHI)>  
    结构设计 f&Gt|  
    KrQ1GepJ  
    E=nIRG|g  
    更深的分析 bbE!qk;hEP  
    •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。 !2ZF(@C /  
    •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。 YNQY4\(  
    •参数运行是执行此类调查的最佳工具。 g:hjy@ w  
    |?,A]|j  
    使用TEA进行性能评估 sB7# ~p A  
    .+$ Q<L  
    8WXQ Oo8  
    使用FMM进行性能评估 Sc;BCl{=|  
    3}}38A|4  
    t'n pG}`tE  
    进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 JRB9rSN^  
    p{T*k'  
    fp`;U_-&0  
    进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 k>;`FFQU>  
    F1*>y  
    b,7k)ND1F  
    进一步优化–设计#3的零阶阶次优化
     
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