首页 -> 登录 -> 注册 -> 回复主题 -> 发表主题
光行天下 -> 讯技光电&黉论教育 -> 非近轴衍射分束器的设计与严格分析 [点此返回论坛查看本帖完整版本] [打印本页]

infotek 2022-09-06 08:32

非近轴衍射分束器的设计与严格分析

[n :<8ho  
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。 >k (C  
T\D}kQM  
"hsb8-  
c-(UhN3WG  
设计任务 JU)dr4S?  
z*a:L}$  
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 |&zz,+E  
^zQ/mo,Z  
oC0qG[yp9S  
*2,VyY  
光栅级次分析模块设置 ]GW]dM  
                       2Eu`u!jhx  
t:'Mh9h7u  
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。 bcE._9@@  
gcl5jB5)>  
=Jyu4j *}  
(&F ,AY3A  
,Ge"anO  
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。 |R/%D%_g  
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。 M 0U 0;QJ  
YwjKAyLU  
Na]:_K5Dp  
衍射分束器表面 )QU  
<+?7H\b  
]QlwR'&j/n  
L?mrba y  
    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。 lww!-(<ww  
).`1+b  
%[ Z \S0C  
d,B:kE0Y  
1SCR.@ k<  
e#$]Y?,  
衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) ;;6uw\6 O  
-z)n?(pftm  
Y[}>CYO  
3u*4o=4e  
 一般光栅组件提供了薄元近似(TEA)和傅里叶模态方法(FMM)作为解决模型给定的光栅。 5YeM%%-S  
 薄元近似通常产生更快的结果,当结构小于波长的5倍,可能有精度问题,。 gG(fQ 89U"  
 傅里叶模态方法允许一个严格的模拟,但需要更高的数值计算。 >4TaP*_  
i@"@9n~  
+0nJ  
g| I6'K!<  
光栅级次和可编程光栅分析仪 [+n*~  
e> e}vZlX  
OEA&~4&{7  
    光栅级次分析仪提供了所有衍射阶的效率的概述,作为许多可能的输出。 rWa2pO  
&^}1O:8e  
Jh,]r?Bd  
        使用可编程光栅分析仪,用户可以指定应计算的值。例如:总效率、均匀性误差、0阶效率 r!_-"~`7E  
p6>Svcc  
D#cyOrzy  
            设计与评估结果            相位功能设计 "O3tq =Q  
            结构设计TEA评价 cQCSe,$ W  
FMM评估            高度标度(公差) 4i)1'{e  
PUp6Q;AdQ  
通用设置 B~MU^ |v  
1"MhGNynB>  
6F!+T=  
        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。 "l3_=Gua  
        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。 Cjm`|~&e+  
^}/PGG\~r  
纯相位传输设计 PUT=C1,OFR  
JjtNP)We  
h7G"G"  
} gyj0  
结构设计 QwW&\h[8?  
AYqX |  
@vC4[:"pD}  
-$,TMqM  
DE}K~}sbd  
        更深的分析 N)uSG&S:  
•高度剖面的缩放对零阶有很大影响。 x nsLf?>]  
•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。 sBj(Qd  
•参数运行是执行此类调查的最佳工具。 k:t ]s_`<  
n9W(bG o  
V,lOt4b  
~7*.6YnI  
使用TEA进行性能评估 KKj a/p  
\ub7`01  
}aa'\8  
gX@HO|.t  
使用FMM进行性能评估 ] {RDVA=]  
c69C  
RIWxs Zt  
SD"FErJ  
进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 @Q)OGjaq  
dI.WK@W'o  
l+xX/A)  
o |{5M|nD  
进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 %aG5F}S2~  
E:UW#S%A f  
%". HaI]  
CM/H9Kz.  
进一步优化–设计#3的零阶阶次优化 Qf~vZtJ+J  
<GS^  
查看本帖完整版本: [-- 非近轴衍射分束器的设计与严格分析 --] [-- top --]

Copyright © 2005-2026 光行天下 蜀ICP备06003254号-1 网站统计