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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
    W^ :/0WR  
    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。 {~^)-^Wt:  
    N &[,nUd  
    设计任务 VqL 5f  
    {g- DM}q  
    bVeTseAG  
    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
    rH9}nL  
    B -~&6D,  
    光栅级次分析模块设置 D'`"_  
    LZ)m](+M  
    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
    w;EXjl;X O  
    <gdgcvd  
    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。 k<| l \]w  
    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。 V*zz- 2 _i  
    3. VirtualLab Fusion提供计算出的形式已经预设在光路中。 gc@#O#K~h^  
    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。
    8}{o2r@  
    衍射分束器表面 -?nT mzRc  
    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。 ING_:XpnJ  
    5; PXF  
    衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) 0['"m^l0S  
    R2O.}!'  
     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。 3Y{)(%I  
     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,。 T#n1@FgC  
     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。
    vif8 {S  
    }=hoATs  
    光栅级次和可编程光栅分析仪 B`B%:#  
    F>QT|  
    N+M&d3H`  
    设计与评估结果 cN WcNMm  
    相位功能设计 N4H+_g|  
    结构设计 MpA;cw]cI/  
    TEA评价 cvUut^CdK  
    FMM评估 'K3 s4x($  
    0R}Sw[M.  
    通用设置 \`/E !ub  
    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。 7p.h{F'A  
    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$3=i`X!nw  
    !p,hy `  
    纯相位传输设计 Yxd{&47  
    %i&/$0.8  
    i.t9jN  
    结构设计 :@ E1Pun?  
    7<:Wq=e!r  
    }@14E-N=  
    更深的分析 Y#lk!#\Y  
    •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。 adI!W-/R:  
    •可以利用这一点来纠正零阶不期望的效率,从而改善均匀性。 )@,90Vhh  
    •参数运行是执行此类调查的最佳工具。 t @(9ga(  
    l#b|@4:I  
    使用TEA进行性能评估 MkDK/K$s  
    /c@*eU  
    I/HV;g:#  
    使用FMM进行性能评估 yQZ/ ,KX  
    y|6@-:B.  
    [v0ri<sm  
    进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 1BMB?I  
    -XVEV  
    wb6L? t  
    进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 u  m: 0y,  
    l Io9,Ke  
    VU! l50   
    进一步优化–设计#3的零阶阶次优化
     
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