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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: 01-20
    摘要 -`Z!p  
    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。 e}{#VB<  
    NGi)Lh|  
    设计任务 |H5GWZ O{^  
    M1/(Xla3  
    /8]K}yvR  
    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
    ?QKD YH(  
    O{ 3X`xAf  
    光栅级次分析模块设置 6FUcg40Y  
    r$4d4xtK  
    使用常规的分束器会话2编辑器,VirtualLabFusion提供了一个指导工具,允许用户一步一步地指定所有影响分束器设计的参数
    5V(#nz  
    PJm@fK(j  
    1. 通过应用设计带中的结构设计,所得到的传输函数可以转换为结构轮廓。 j< h1s%  
    2. 对于此转换,使用了薄元近似(TEA)。因此,所得到的结构与初始相位函数成正比。 |PYyhY  
    3. VirtualLab Fusion提供计算出的形式已经预设在光路中。 WPr:d  
    4. 要在不同的模拟场景中使用这种结构,需要从组件内部获取实际的采样表面或指定的堆栈。
    #w5%^ HwO  
    衍射分束器表面 sbVEA  
    为了进一步评估,使用了通用光栅光学设置,其中加载之前保存的堆栈。光栅光学装置提供了独特的工具、组件和分析仪,以进一步研究给定周期结构的特性和性能。 pLF,rOb  
    /0k'w%V{n  
    衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) _VgFuU$h  
    =pmG.>Si  
     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。 !.#g   
     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,。 U9PI#TX &O  
     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。
    nnBS;5  
    `x?_yogPM  
    光栅级次和可编程光栅分析仪 /#{~aCOi)  
    Q~f]?a`  
    POl-S<QV  
    设计与评估结果 /oEDA^qx  
    相位功能设计 $; _{|{Yj  
    结构设计 ZR=i*y  
    TEA评价 %}N01P|X>  
    FMM评估 a(fiW%eFb  
    dzbbFvG  
    通用设置 c^H#[<6p  
    提供多次运行文档,允许用户执行任意数量的设计,并提供根据特定标准筛选结果的选项。 gGCr~.5  
    通过这种方法获得了以下三个结果:我们将对其进行进一步评估。
    b(U5n"cdA  
    R(_WTs9x4  
    纯相位传输设计 .#tA .%  
    p;, V  
    9i_@3OVl  
    结构设计 >\'}&oi  
    u&={hJ&7  
    Lf a&JKd  
    更深的分析 tr0kTW$Ad  
    •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。 +6+1N)L  
    •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。 [-W~o.`  
    •参数运行是执行此类调查的最佳工具。 J<"Z6 '0v  
    e$ QMR.'  
    使用TEA进行性能评估
    @HI@PZ>  
    ~3Qa-s;g  
    G]xN#O;  
    使用FMM进行性能评估 K0'p*[yO/j  
    ODpAMt"  
    JB5%\   
    进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 )2d1@]6#  
    )9/iH(  
    Oel%l Y}m3  
    进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 "\~>[on  
    fCs{%-6cP  
    c?c"|.-<p  
    进一步优化–设计#3的零阶阶次优化 F|VHr@%  
     
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