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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
    m]>zdP+  
    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。 ?0qD(cfx<  
    cE 'LE1DK  
    设计任务 .F 6US<]  
    z0<E3t  
    D0FX"BY7  
    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
    {k_\1t(/  
    &`l\Q\_[@  
    光栅级次分析模块设置 [:cD  
    fe/;U=te  
    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},2A'X  
    h2Nt@  
    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。 s;OGb{H7  
    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。 <}{<FXk[  
    3. VirtualLab Fusion提供计算出的形式已经预设在光路中。 =eU=\td^  
    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。
    V&nB*U&s"  
    衍射分束器表面 -eF-r=FR  
    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。 \(i'iC  
    l'EO@D/M  
    衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) ; um)JCXz  
    7! >0  
     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。 .Q!d[vL  
     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,。 Hq W /  
     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。
    agx8 *x  
    IAH"vHM  
    光栅级次和可编程光栅分析仪 qKfUm:7Q_  
    {q)d  
    %@Gy<t,  
    设计与评估结果 _HHvL=  
    相位功能设计 8)1q,[:M  
    结构设计 D wJ^ W&*  
    TEA评价 +fXwbZ?p  
    FMM评估 KBB)xez8  
    LRu,_2"  
    通用设置 +s}&'V^  
    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。 940:NOgm  
    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。 2@ZVEN  
    P! +Gwm{  
    纯相位传输设计 nKm# kb  
    #s~;ss ,  
    I:TbZ*vi~  
    结构设计 aG }oI!  
     7(+4^  
    &RZO\ZT  
    更深的分析 fY&TI}Y  
    •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。 n\((#<&  
    •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。 Sxq@W8W  
    •参数运行是执行此类调查的最佳工具。  bHG<B  
    bs"J]">(N  
    使用TEA进行性能评估 ^5E9p@d"J  
    kku<0<(N  
    v ^h:E  
    使用FMM进行性能评估 g9" wX?*  
    (s;W>,~q  
    EU[eG^/0@  
    进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 /*y5W-'d^  
    $.Tn\4z&  
    e|{R2z"^  
    进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 zfKO)Itd  
    ts,r,{  
    ,N(Yjq"R  
    进一步优化–设计#3的零阶阶次优化
     
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