摘要 D+{&zo 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。
Zm6|aHx8v ':]Hj8t_ 设计任务 t\f[->f Av!xI 'u6n,yRm 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
d2Ta&Md $J#Z`%B^y 光栅级次分析模块设置 HJt
'@t=Ak AYfL}X<Ig 使用常规的分束器会话2编辑器,VirtualLabFusion提供了一个指导工具,允许用户一步一步地指定所有影响分束器设计的
参数。
jOm7:+H |qpFR)l 1. 通过应用设计带中的结构设计,所得到的传输函数可以转换为结构轮廓。
D/+l$aBz 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。
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<O~D 3. VirtualLab Fusion提供计算出的形式已经预设在光路中。
~bz$] o-< 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。
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H0b 衍射分束器表面 W=Mdh}u_I 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。
8WC_CAP A0bR.*3 衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) K|=va> d
'\^S} 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。
+%Z:k 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,。
.9vt<<Kwh 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。
15d'/f yJMo/!DZ 光栅级次和可编程光栅分析仪 v7,- Q* gyxC)br uw(Ml= 设计与评估结果 $@84nR{> 相位功能设计
gZ8JfA_\R( 结构设计
Nw1Bn~yx<R TEA评价
`>
+:38 FMM评估
,\N4tG1\ \{v-Xe&d^ 通用设置 H~bbkql 提供多次运行文档,允许用户执行任意数量的设计,并提供根据特定
标准筛选结果的选项。
XW~a4If 通过这种方法获得了以下三个结果:我们将对其进行进一步评估。
Y7;=\/SV Hz%<V*\{ 纯相位传输设计 Vq'n$k} tToP7q^ I=
a?z< 结构设计 <r
m)c. $i1:--~2\ stiYC#b I: 更深的分析 $LiBJ~vV< •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。
Wl}J= •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。
KyBtt47\ •参数运行是执行此类调查的最佳工具。
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F<Xtp8 使用TEA进行性能评估 dA <_`GFR $F NH:r< 59i2*<k 使用FMM进行性能评估 x=kJlGT 5&xbGEP$ O%w'nz" 进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 b1QHZY\g{ VCwC$ts 1DGl[k/zv 进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 -)xl?IB% &.qLE 6OqF-nso[E 进一步优化–设计#3的零阶阶次优化