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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

2b {Y1*  
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。 7.5\LTM>9e  
7; }TNK\+v  
!/&~Feb  
n=fR%<v  
设计任务 Fo"' [`  
QL(}k)dB  
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 :Z ]E:f0P  
8HO)",+I  
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43J8PMY  
光栅级次分析模块设置 qmnCa&C9  
                       GLl@ 6S>v  
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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。 9]8M {L  
Iq": U  
;rta#pRn  
qf] OSd  
#iGz&S3iN$  
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。 ldoN!J  
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。 CtDS lJ  
X'bp?m  
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衍射分束器表面 fs]Zw mA^  
PZA;10z  
DPtyCgH  
+FVcrL@  
    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。 f4T-=` SO  
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FkE CY  
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Y=rW.yK8  
衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) CM's6qhQnn  
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XY QUU0R  
 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。 R QO{fC  
 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,。 f&cG;Y  
 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。 t@19a6:Co  
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光栅级次和可编程光栅分析仪 izW l5}+'B  
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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。 @x J^JcE  
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R +JI ?/H  
        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 (1} Ndo^;w  
YL=k&Q G  
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            设计与评估结果            相位功能设计 E:E &Wv?r  
            结构设计TEA评价 =<_5gR  
FMM评估            高度标度(公差) zXf+ieo  
D\l.?<C  
通用设置 m[7:p{  
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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。 q(p0#Mk,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。 yaR;  
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纯相位传输设计 aC$g(>xFt  
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结构设计 5)o IPHXw  
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C;) xjZiR  
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        更深的分析 1DcarF  
•高度剖面的缩放对零阶有很大影响。 9c7 }-Go  
•可以利用这一点来纠正零阶不期望的效率,从而改善均匀性。 8W[]#~77b  
•参数运行是执行此类调查的最佳工具。 l>(G3l Iw  
{G0)mp,  
_Lb& 2 PAG  
.nH /=  
使用TEA进行性能评估 td&l T(7  
c-=0l)&'D=  
)x7hhEk=^  
C|zH {.H  
使用FMM进行性能评估 X[~CLKH(  
5#o,]tP  
LI<5;oE;  
Xh/av[Q  
进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 fx-*')  
">9CN$]J  
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进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 &Kp+8D*  
`x VA]GR4c  
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B~#@fIL  
进一步优化–设计#3的零阶阶次优化 W 8NA.  
(B-9M)  
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