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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
    *cn,[  
    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。 P}B{FIpNG  
    ?:F#WDD  
    设计任务 $,R QA^gxW  
    E'qGKT  
    9 A0wiKp  
    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
    p%A s6.  
    luD.3&0n  
    光栅级次分析模块设置 "@Ir Bi6  
    qzq_3^ 66  
    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
    WO{V,<;  
    E _d^&{j  
    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。 w yi n  
    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。 <RzGxhT  
    3. VirtualLab Fusion提供计算出的形式已经预设在光路中。 D0Cs g39  
    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。
    --*Jv"/0  
    衍射分束器表面 \d~sU,L;]  
    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。 .9X,)^D  
    =@w,D.5h  
    衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) KDD_WXGt~  
    !.>TF+]  
     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。 W8hf  Qpw  
     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,。 .{U@Hva_K  
     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。
    \[</|]'[  
    ZZ/F}9!=  
    光栅级次和可编程光栅分析仪 R_iQLBrd  
    LliOhr4  
    oJ}!qrrH  
    设计与评估结果 z 3RD*3b  
    相位功能设计 {.=4;   
    结构设计 O3, IR1  
    TEA评价 -90qG"@  
    FMM评估 t# cm |  
    Hrb67a%b  
    通用设置 Ubtu?wRBW  
    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。 zq ;YE  
    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。 M1(+_W`  
    V'[Lqe,y  
    纯相位传输设计 EXt?xiha?  
    MVe:[=VOT|  
    w@ 1g_dy  
    结构设计 $#q:\yQsPC  
    d8l T+MS=  
    9X<o8^V  
    更深的分析 c s0;:H*N*  
    •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。 b[}f]pB@n  
    •可以利用这一点来纠正零阶不期望的效率,从而改善均匀性。 ;2lKo="  
    •参数运行是执行此类调查的最佳工具。 C(o]3):?  
    Y`$dtg {  
    使用TEA进行性能评估 ]&l.-0jt  
    ID+ o6/V8  
    NCm>iEeY  
    使用FMM进行性能评估 Rw8l"`  
    M'Fa[n*b?!  
    v/dyu  
    进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 d1MY>zq  
    L< 3U)Gp  
    '9O4$s1  
    进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 U;%I" p`Z/  
    &OpGcbf1  
    cb ICO  
    进一步优化–设计#3的零阶阶次优化
     
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