[技术]非傍轴衍射分束器的设计与严格分析 [复制链接]

摘要 |/{=ww8|  
C_JNX9wv  
   0S!K{xyR  
非傍轴衍射光束分束器的直接设计仍然是一个挑战。由于衍射角度相当大，元件的特征尺寸与光的波长相近。因此，通常使用的傍轴建模方法变得不准确，需要严格的技术。因此，在这个例子中，迭代傅里叶变换算法（IFTA）和薄元件近似（TEA）被用于衍射光学元件（DOE）的初步设计，并且之后使用傅里叶模式方法（FMM）也称为严格耦合波分析（RCWA）进行严格的性能评估，包括在高度变化的情况下对优点函数变化的研究。 Zb>?8  
q>+k@>bk@  
任务 V**~m9f  
• 使用傍轴近似（TEA）进行衍射1:7×7光束分束器的初步设计，用于结构设计部分。 sDlO#  
• 使用严格分析（FMM/RCWA）对性能进行分析和进一步优化，以提高均匀性并评估零阶的影响。 YU'E@t5  
8(~h"]`!  
hRhe& ,v  
模拟与设置：工具简介与整体流程概览 d\8l`Krs[_  
连接建模技术：衍射光束分束器 iqWQ!r^  
   ?Z/V~,  
通过配置助手和IFTA进行相位设计 W^l-Y%a/o  
1oGw4kD^x  
>|UOz&  
将传输函数转化为结构 S.NPZ39}ZE  

e(t\g^X  
/82b S|  
衍射光束分束器表面 +cN8Y}V  
)+DmOsH  
M .mf
w#*  
衍射光束求解器 - TEA & FMM vl:KF7:#m  
UP,c|  
DB}eA N/  
光栅级数 & 可编程光栅分析器 u'BaKWPS  
vXje^>_6  
U>N1Od4vTO  
设计与评估结果： xwo<' xT  
• 相位函数设计 0@oJFJrO  
• 结构设计 y}|s&4Sq  
• TEA 评估 0 kW,I  
• FMM 评估 $>LQ6|XRu  
• 高度缩放检查（用于优化/容限） oCz/HQoBk  
aPL+=58r  
仅相位传输设计 4.t-i5
  
DB,J3bm  
cbTm'}R(G  
结构设计 Gk6iIK  
ep{FpB  
_oeS Uzq.  
使用TEA进行性能评估 G4"F+%.  
fz "Y CHe  
"^GGac.  
使用FMM进行性能评估 xJ.M;SF4  
S?2
>Er  
6Z"X}L,*  
进一步的分析（优化后，容差分析） ,z=LY5_z)  
qIT@g"%}t  
进一步优化 - 调整设计#1的零阶 j0q&&9/Jj  
(#c:b  
vnuN6M{  
进一步优化 - 调整设计#2的零阶 JB<t6+"rD  
CU!Dhm/U  

El8,,E  
进一步优化 - 调整设计#3的零阶 1?l1:}^L