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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
    qI+2,6 sGI  
    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。 %{@Q7  
    p+ CUYo(  
    设计任务 fSkDD>&  
    A*EOn1hN  
    j*jUcD *  
    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
    ?, S/>SP  
    pk :P;\  
    光栅级次分析模块设置 m Qj=-\p  
    K#0TD( "  
    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
    CkT(\6B-  
    5E&#Kh(I  
    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。 .T| }rB<c  
    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。 xu2 KEwgb  
    3. VirtualLab Fusion提供计算出的形式已经预设在光路中。 23s;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。
    x HRSzYn$  
    衍射分束器表面 9} (w*>_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。 *doNPp)m  
    ={qcDgn~C  
    衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) Y%pab/Y  
    2cR[~\_9.  
     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。 xN1P#  
     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,。 o~Se[p  
     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。
    &{}Mds  
    9iA rBL"  
    光栅级次和可编程光栅分析仪 :D D<0  
    1E+12{~m"i  
    '5e,@t%y  
    设计与评估结果 tt"<1 z@  
    相位功能设计 ~r1pO#r-  
    结构设计 %rzPh<>e  
    TEA评价 2KlQ[z4Ir  
    FMM评估 U2q6^z4l  
    z p E|  
    通用设置 Lc*>sOm9  
    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。 &Y]':gJ  
    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。 OtG\Uw8  
    '! [oLy  
    纯相位传输设计 Hiyg1  
    L:z0cvn"  
    xa>| k>I  
    结构设计 D|]BFu)F  
    eqbN_$>  
    dY*q[N/pO  
    更深的分析 4&/CES  
    •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。 v pI9TG  
    •可以利用这一点来纠正零阶不期望的效率,从而改善均匀性。 G t w>R  
    •参数运行是执行此类调查的最佳工具。 uDf<D.+5Ze  
    |=?#Xbxz  
    使用TEA进行性能评估 "6B7EH  
    :|S zD4Ag  
    :E:e ^$p  
    使用FMM进行性能评估 I6>J.6luF9  
    p_FM 2K7!  
    }^ rxsx`  
    进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 C|'DKT4M&  
    Y'v[2s  
    {o=?@$6C  
    进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 |Splbs k  
    2]>O ZhS  
    U{U"%XdO  
    进一步优化–设计#3的零阶阶次优化
     
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