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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。 G,|]a#w&v.  
L(2P|{C  
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设计任务 bNpIC/#0K  
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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 6aZt4Lw2\  
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(X_,*3Yxk  
光栅级次分析模块设置 Hu(flc+z"  
                       6Vbv$ AU  
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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。 3 [)s;e  
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^&';\O@)  
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。 @f5@0A\0  
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。 H"q`k5R  
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衍射分束器表面 qz=#;&ZU  
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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。 j #I:6yA3  
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衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) 2}Z4a\YX  
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BU]WN7]D$  
 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。 Z ]aK'  
 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,。 U!\2K~  
 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。 i2FD1*=/?  
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光栅级次和可编程光栅分析仪 Y1fy2\<'  
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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!C8?K =|  
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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 +=6RmId+X  
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KM/U?`6>:  
            设计与评估结果            相位功能设计 &}nBenYp  
            结构设计TEA评价 (aJP: ^  
FMM评估            高度标度(公差) Tf#2"(!  
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通用设置 c/<Sa|'  
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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-[JW  
        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。 _(oP{w gB  
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纯相位传输设计 >~5lYD  
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结构设计 |*tWF! D6`  
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        更深的分析 AV:Xg4UJv  
•高度剖面的缩放对零阶有很大影响。 n#+%!HTh  
•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。 7Wwp )D  
•参数运行是执行此类调查的最佳工具。 c=A(o  
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使用TEA进行性能评估 bA@ /B'  
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使用FMM进行性能评估 4F05(R8k  
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进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 _0'm4?"  
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B{7Kzwh;  
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进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 p91`<>Iw  
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j/)"QiS*?  
进一步优化–设计#3的零阶阶次优化 _W)`cr  
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