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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。 4z26a  
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设计任务 @TX@78fWz=  
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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 Il(o[Q>jJ3  
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光栅级次分析模块设置 nvXjW@)`  
                       6 w{_+=T  
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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。 Az8ZA~Op=  
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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。 K[0z$T\  
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。 cfa1"u""e  
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衍射分束器表面 9+s&|XS*  
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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。 Ut;4`>T  
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B@i%B+qCLv  
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衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) xP&7i'ag  
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1Q? RD%lkf  
" M?dU^U^  
 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。 LD5`9-  
 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,。 lN,a+S/'  
 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。 E?P>s T3B  
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光栅级次和可编程光栅分析仪 LPu *Lkx  
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V,d\Wkk/  
    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。 {j]cL !Od  
BSg T 6K  
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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 -aok]w m  
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            设计与评估结果            相位功能设计 >A-{/"p#  
            结构设计TEA评价 ]j6pd*H  
FMM评估            高度标度(公差) 9wldd*r  
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通用设置 v G\J8s  
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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。 Xnjl {`  
        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。 *!&?Xy%\"j  
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纯相位传输设计 J@_^]  
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结构设计 (Q% @]  
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XL.f `N.O  
        更深的分析 W7 Iy_>  
•高度剖面的缩放对零阶有很大影响。 xp95KxHHo  
•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。 ^ IuhHP  
•参数运行是执行此类调查的最佳工具。 $ [fqTh  
DH+kp$,}  
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使用TEA进行性能评估 !JrKTB%  
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使用FMM进行性能评估 Ru*gbv,U  
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进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 54>0Dv??H  
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进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 2h51zG#qd  
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进一步优化–设计#3的零阶阶次优化 FD 8Lk  
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