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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
    8C2!Wwz`J8  
    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。 BO;LK-V  
    DJHE6XJ   
    设计任务 eXMl3Lxf  
    Q3x.qz  
    )X-TJ+d  
    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
    /ee4 v!  
    BU;E6s>P  
    光栅级次分析模块设置 E)F"!56lV  
    Q |^c5  
    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
    SL>0_  
    jVdB- y/r  
    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。 U`ELd:  
    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。 !,PoH  
    3. VirtualLab Fusion提供计算出的形式已经预设在光路中。 7 *HBb-  
    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。
    PWs=0.Wj  
    衍射分束器表面 u/L\e.4  
    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。 GZ/vUe  
    +)TOcxF%  
    衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) I`EgR?5 `  
    XJi^gT N  
     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.+X,CQG*  
     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,。 gNzamorv[  
     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%lz%r  
    G G[$-  
    光栅级次和可编程光栅分析仪 '} LAZQ"  
    8Wyv!tL  
    fHwr6"DJ  
    设计与评估结果 QsH Fk5)  
    相位功能设计 L<TL6  
    结构设计 D[}qhDlX  
    TEA评价 `?:X-dh_  
    FMM评估 b n<}  
    z[ ml;?  
    通用设置 UI.>BZ6}  
    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。 Zw"K69A)  
    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。 *>p#/'_E  
    [\e2 ID;  
    纯相位传输设计 `=cOTn52  
    ;]Bkw6 o  
    4PAuEM/z  
    结构设计 uPtS.j=  
    %QrpFE5 V5  
    j #)K/`  
    更深的分析 }N<> z  
    •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。 ]QAMCu(>  
    •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。 G[5z3  
    •参数运行是执行此类调查的最佳工具。 RP4P"m(   
    L5yv}:.U  
    使用TEA进行性能评估 Ro|%pT  
    kI>PaZ`i)  
     MUd 9R  
    使用FMM进行性能评估 )S6"I  
    Ykd< }KE>  
    Kwa$5qZI  
    进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 F[ 5\ x0  
    !c8hER!  
    APBe 76'3)  
    进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 $q~:%pQv  
    :=K <2  
    <i!7f26r  
    进一步优化–设计#3的零阶阶次优化
     
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