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摘要 _#C}hwOR>X ca=e_sg 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。 ! Cl/=0$[L V%ch'
5)UmA8"zVB L?0l1P 设计任务 K(gj6SrjV +]-KzDsr"V 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 L|X5Ru z (3"\ ^T
R~~rqvLm %U
GlAyj 光栅级次分析模块设置 ]D%k)<YK eEQ[^i !qlGt)G3 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。 `dP+5u! Z+"&{g
CWp1)%0= ~8*oGG~s 7g)3\C 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。 L2'd sOn 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。 1c#'5~nB 3. VirtualLab Fusion提供计算出的形式已经预设在光路中。 $VWzv4^: 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。 2~V Im#
$)Yo g]}
]ufW61W6Ci 衍射分束器表面 PQ}%}S7: bZ.N7X PH
?Z>.G{Wm@ au|^V^m 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。 \'Ta8 4_+Pv6
N;'HR) #OWs3$9
Y/H^*1 vo(NB
!x$ 衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) 8/"|VE DOr wy{>gvqK
7E`(8i :(>9u.>l?5 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。 B#"|5 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,。 iIaT1i4t. 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。 {X<4wxeTo ( 'n8=J
#}dVaXY) q9Sz7_K 光栅级次和可编程光栅分析仪 A&c@8 cTd;p>:>m
vt@Us\fI 光栅级次分析仪提供了所有衍射阶的效率的概述,作为许多可能的输出。 EWIc|b: &_d/ciq1f |<-F|v9og 使用可编程光栅分析仪,用户可以指定应计算的值。例如:总效率、均匀性误差、0阶效率 -I-Uh{)j _1<'"u#6w xwnoZ&h 设计与评估结果 1Xr"h:U_X 相位功能设计 t*d >eK`:N 结构设计 ]<T8ZA_Y; TEA评价 hNnX-^J<o FMM评估 *fi;ZUPW3 高度标度(公差) EB5_; rLh9`0|D 通用设置 <;cE/W}} 7TkxvSL X Z.':&7Y 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。 vA"niO 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。 }l(m5 6WN(22Io -
SS r 纯相位传输设计 s!ZW'`4!z kAN;S<jSE
$tCcjBK\ OR\DTLIl 结构设计 #M?F^u[ :X1cA3c!
]hE+$sKd /3Nb dHG Io 更深的分析 Q_aqX(ig •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。 N3gNOq& •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。 %,,`N I{ •参数运行是执行此类调查的最佳工具。 px|>v8 *el(+ib%
~#"7,r Qp ')5L_$ 使用TEA进行性能评估 R+E_#lP_$ 'sRg4?PT
Kr/h`RM *:9 >W$0u 使用FMM进行性能评估 e(~'pk"mZ Jf?S9r5 Q
.6#cDrK 1GG>.RCP 进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 y98JiNq 1t~FW-:
7k[pvd|L 4r1<,{gCS 进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 ^E$(1><-a ;h9-}F
#9D/jYK1X "[*S?QO(L 进一步优化–设计#3的零阶阶次优化 M!Z*QY."P X<~k =qwA
WVS$O99Y s]y-pZ VirtualLab Fusion技术 %'L].+$t %1\v7Xw{9
B;z;vrrL
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