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infotek 2023-08-09 08:21

非近轴衍射分束器的设计与严格分析

摘要 Kb ;dKQ  
C@\{ehG  
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。 3 fj  
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[IZM.r`Z  
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设计任务 }ET,ysa  
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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 ChrY"  
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J97R0  
光栅级次分析模块设置 lJ;J~>  
                       @exey  
ed 59B)?l  
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。 ff? t[GS  
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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。 K-vWa2  
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。 *hhmTc#  
3. VirtualLab Fusion提供计算出的形式已经预设在光路中。 j-@kW'K  
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。 kK>Xrj6  
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衍射分束器表面 Ji'(`9F&a  
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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。 x+5p1sv6  
` m@U!X  
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衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) +%>:0mT  
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}-p[V$:S  
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 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。 ;^u*hZN[Up  
 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,。 hn)a@  
 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。 S0/usC[r  
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光栅级次和可编程光栅分析仪 u0)7i.!M  
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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。 Cr/`keR  
1^J`1  
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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 X&m'.PA  
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设计与评估结果 Gi6T["  
相位功能设计 9W`Frx'h1  
结构设计 |+IZS/W"  
TEA评价 Yd cK&{  
FMM评估 a T  l c  
高度标度(公差)
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通用设置 .ae O}^  
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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。 `\| ssC8u  
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。
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V_n<?9^4  
纯相位传输设计
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结构设计 C&\5'[*  
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E N^Uki`  
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更深的分析 u0`o A  
•高度剖面的缩放对零阶有很大影响。 !|?e7u7  
•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。 6~meM@  
•参数运行是执行此类调查的最佳工具。 W{cY6@  
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M.}7pJ7f  
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使用TEA进行性能评估 c>bq%}  
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使用FMM进行性能评估 XkKC!  
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进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 \6|/RFT  
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进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 5wtTP ;P  
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进一步优化–设计#3的零阶阶次优化 :HViX:]H  
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VirtualLab Fusion技术 Doze8pn  
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