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摘要 Y3.$G1{#0w q<y#pL=k"* 直接设计非近轴衍射分束器仍然是一个挑战。由于衍射角相当大，元件的特征尺寸与工作波长在相同的数量级上。因此，设计过程超出了近轴建模方法。因此，在这个例子中，迭代傅里叶变换算法(IFTA)和薄元素近似(TEA)用于衍射元素的初始设计结构，和傅里叶模态方法(FMM)随后应用于严格的性能评估。 PyVC}dUAX
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'c2W}$q 设计任务 6+r$t# L86n}+
P\ 使用近轴近似的衍射1：7×7分束器的初步设计通过严格分析，进一步优化零阶均匀性和影响 :B3[:MpL}
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 P-F)%T[ d->|EJP 光栅级次分析模块设置 ;!:U((wv fjvN$NgVs +$4(zP s@
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。 'z76 Sa
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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。 DPi_O{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。 X%yO5c\l2
3. VirtualLab Fusion提供计算出的形式已经预设在光路中。 BA\/YW @
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。 HhO".GA
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 4iSa7YqhBT 衍射分束器表面 ;&H4 u)
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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。 ^u 3V
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^C2\`jLMY 衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) ]HpA5q1ck
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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。 j*~T1i
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，。 <uj 8lctmP
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。 aF03a-qw<
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 v\(2&* Q:J ^" 光栅级次和可编程光栅分析仪 f/Cu E%7BR
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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。 $9?cP`hmi
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使用可编程光栅分析仪，用户可以指定应计算的值。例如:总效率、均匀性误差、0阶效率 2NB L}x
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设计与评估结果 j0@[Br %7
相位功能设计 O%r; 5kP
结构设计 Web|\CH
TEA评价 McPNB`.H
FMM评估 JEE{ QjTh
高度标度（公差） 2h?uNW(0Q *L!!]Q2c 通用设置 ]9\!;Bz^J
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提供多次运行文档，允许用户执行任意数量的设计，并提供根据特定标准筛选结果的选项。 kI%%i>Y}
通过这种方法获得了以下三个结果：我们将对其进行进一步评估。 k}~O}~- Qt|c1@J A&>.74}p
纯相位传输设计 ^iQn'++Q 4lZ$;:Jg
 Y#g4$"G9 7'OtruJ 结构设计 !0N7^Z"gtz
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更深的分析 ^B+ !N;
•高度剖面的缩放对零阶有很大影响。 -,[" c9'3
•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。 j;+?HbL
•参数运行是执行此类调查的最佳工具。 SXt{k<|
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,,"54* 使用TEA进行性能评估 F]9nB3:W
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Y 6&wJ< 使用FMM进行性能评估
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 CpJ0m-7aIH ,\v91 Rp~? 进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 ~b: Rd{
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 nVJPR S/ibb& 进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 w4fW<ISg
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i<(X r 进一步优化–设计#3的零阶阶次优化 a<fUI%_
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