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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。 Q}!mx7b0]  
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63.wL0~  
F:D orE  
设计任务 {5d9$v7k4  
cuK,X!O  
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 m! W3Cwz\&  
OKi\zS  
cwm_nQKk  
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光栅级次分析模块设置 ovwQ2TuK  
                       "H&"(=  
V\})3i8  
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。 ?x+Z)`w_  
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m$9w"8R  
kl"+YF5/  
Qb! PRCHQ  
1. 通过应用设计带中的结构设计,所得到的传输函数可以转换为结构轮廓。2. 对于此转换,使用了薄元近似(TEA)。因此,所得到的结构与初始相位函数成正比。 Gcb|W&  
3. VirtualLab Fusion提供计算出的形式已经预设在光路中。4. 要在不同的模拟场景中使用这种结构,需要从组件内部获取实际的采样表面或指定的堆栈。 eL4NB$Fb  
q~@]W=  
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衍射分束器表面 >yXN,5d[  
+3a?` Z  
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4;HJ;0-ps  
    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。 ?6nF~9Z'  
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A].>.AI  
衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) P_c,BlfGMH  
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ltkI}h,e  
 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。 l~D N1z6`  
 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,。 sHcTd>xS  
 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。 I+ es8  
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光栅级次和可编程光栅分析仪 * ,v|y6  
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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。 y7S4d~&  
|7B!^ K  
x!_<z''  
        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 ,-+"^>  
, * ]d~Y  
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            设计与评估结果            相位功能设计 +n})Y  
            结构设计TEA评价 +[J/Zw0{  
FMM评估            高度标度(公差) g~BoFc.V2~  
P/JK$nb  
通用设置 341?0 %=  
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4d_s%n?C  
        提供多次运行文档,允许用户执行任意数量的设计,并提供根据特定标准筛选结果的选项。 *WE1;msr  
        通过这种方法获得了以下三个结果:我们将对其进行进一步评估。 @\w,otT  
UZEI:k,dv  
纯相位传输设计 =&!HwOnp  
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G pbC M~x  
结构设计 SEl#FWR  
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8F)G7 H ,  
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        更深的分析 0F#>CmD  
•高度剖面的缩放对零阶有很大影响。 YpUp@/"  
•可以利用这一点来纠正零阶不期望的效率,从而改善均匀性。 ]NhS=3*i+  
•参数运行是执行此类调查的最佳工具。 VD4C::J  
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qn"D#K'&(  
hF3&i=;.  
使用TEA进行性能评估 s cdtWA  
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ecOy6@UDY  
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使用FMM进行性能评估 x'Pi5NRE  
fag^7rz  
u)Q;8$`  
,pK| SL  
进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 }a&mY^  
9umGIQHnil  
Sx ] T/xq  
Lc<eRVNd,  
进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 IfDx@?OB  
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RV-hIdAU  
进一步优化–设计#3的零阶阶次优化 OlxX.wP  
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