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infotek 2022-09-06 08:32

非近轴衍射分束器的设计与严格分析

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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。 c{\x< AwO  
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2T-3rC)  
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设计任务 qR^i5JH}u  
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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 T-.Bof(?w  
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光栅级次分析模块设置 X~rHNRIU  
                       ;s w3MRJ  
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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。 P+(Ys[J3  
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0r%,|FaS  
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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。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。 3NlG,e'T2  
3. VirtualLab Fusion提供计算出的形式已经预设在光路中。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。 E )%r}4u>  
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衍射分束器表面 --g? `4  
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F1b~S;lm  
    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。 cB2jf</  
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衍射光束求解器-薄元素近似(TEA)  nCSXvd/  
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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。 FW!1 0K?  
 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,。 Iw;J7[hJ&$  
 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。 Xd@x(T~'X  
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光栅级次和可编程光栅分析仪 q@&.)sLPgO  
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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。 I DtGtkF  
y3)R:h4AH  
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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 4I<U5@a  
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            设计与评估结果            相位功能设计 Jz'8|o;^  
            结构设计TEA评价 ` B71`  
FMM评估            高度标度(公差) 2=ZZR8v  
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通用设置 8A3!XA  
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Tq=OYJq5U  
        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。 !mtX*;b(e  
        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。 uZ7~E._  
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纯相位传输设计 Y]!{ n W  
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U,)@+?U+h  
结构设计 iPoDesp  
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        更深的分析 H3Z"u  
•高度剖面的缩放对零阶有很大影响。 rlIDym9nY~  
•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。 M<x W)R  
•参数运行是执行此类调查的最佳工具。 } I;5yk,o  
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LV X01ox$  
使用TEA进行性能评估 h% T$m_  
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V`MV_zA2  
#aV2+`d  
使用FMM进行性能评估 a;$'A[hq  
MGzuQrl{H  
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进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 < BNCo5*  
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进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 )FfJ%oT}  
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进一步优化–设计#3的零阶阶次优化 (YJ]}J^  
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