首页 -> 登录 -> 注册 -> 回复主题 -> 发表主题
光行天下 -> 讯技光电&黉论教育 -> 非近轴衍射分束器的设计与严格分析 [点此返回论坛查看本帖完整版本] [打印本页]

infotek 2023-08-09 08:21

非近轴衍射分束器的设计与严格分析

摘要 RbA.&=3  
>\lBbq a#  
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。 JVx-4?  
/dR:\ffz2  
m$'ZiS5  
Lp{uA4:=K  
设计任务 )\izL]=!t  
Wjd_|Kui  
使用近轴近似的衍射1:7×7分束器的初步设计通过严格分析,进一步优化零阶均匀性和影响 wX@g >(  
%x^U3"7  
6I5LZ^/G9  
y 5Kr<cF^  
光栅级次分析模块设置 99Nm?$ g  
                       :{#w-oC>6P  
3qp\jh=FE  
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。 `y&2Bf  
_6sSS\  
YipL_&-  
NF*Z<$'%  
Lnltt86  
1. 通过应用设计带中的结构设计,所得到的传输函数可以转换为结构轮廓。 Jj+Hj[(@  
2. 对于此转换,使用了薄元近似(TEA)。因此,所得到的结构与初始相位函数成正比。 >\1j`/ :ZI  
3. VirtualLab Fusion提供计算出的形式已经预设在光路中。 QyEoWKu;  
4. 要在不同的模拟场景中使用这种结构,需要从组件内部获取实际的采样表面或指定的堆栈。 RDu{U(!  
?ieC>cr  
b5%T)hn=  
衍射分束器表面 jxgs!B>   
_$gP-J  
]n4G]ybK%  
MF5o\-&dN  
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。 t "[2^2G  
#<R6!"TNoz  
WSx0o}  
T^nOv2@,  
T5TA kEVl  
@t#Ju1Y  
衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) 6PRP&|.#  
(5=B^9{R  
YGCBDH%6  
e:;u_ be~  
 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。 'iEu1! t\0  
 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,。 =D^R,Q  
 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。 v6'k`HnK  
6Iv &c2  
>+ku:<Hw%.  
zHQSx7Ow 5  
光栅级次和可编程光栅分析仪 ~d=Y98'xS  
FWQNO(  
~:"//%M3l  
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。 &^K,"a{  
<3[0A;W=1  
*skmTioj&  
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 0{.[#!CSk  
Ou2p^:C(  
bG!/%,s  
设计与评估结果 iiTt{ab\Y  
相位功能设计 Y/,Cy0!  
结构设计 Qis/'9a  
TEA评价 p2(Z(V7*  
FMM评估 ?%i~~hfH#N  
高度标度(公差)
/NFm6AA]  
C\gKJW^]y@  
通用设置 uwWKsZ4:ij  
PI$K+}E  
C5EaP%s  
提供多次运行文档,允许用户执行任意数量的设计,并提供根据特定标准筛选结果的选项。 l !:kwF  
通过这种方法获得了以下三个结果:我们将对其进行进一步评估。
(cm8x  
h~u|v[@{J  
4)E$. F^   
纯相位传输设计
+Z=DvKsTJ  
"<yJ<lS&>  
.CBb%onx  
o%[swoM@  
结构设计 >AUzsQ  
`E8D5'tt  
e# z#bz2<  
4~z-&>%  
! +XreCw  
更深的分析 *w[0uQL5Z  
•高度剖面的缩放对零阶有很大影响。 o'|B|oZ  
•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。 x5eSPF1  
•参数运行是执行此类调查的最佳工具。 V ^hR%*i'  
)H[Pz.'ah0  
&/-}`hIAT  
m,PiuR>  
使用TEA进行性能评估 aQglA  
9 f= ~E8P  
sff4N>XAl<  
nXfd f-  
使用FMM进行性能评估 ?OVje9  
Pd;Gc@'~  
cSYMnB  
tYMPqP,1.  
进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 !:M+7kmr7t  
Z^_gS&nDa~  
YU/?AQg  
F $1f8U8  
进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 ,#K{+1z:  
k[{ ~ eN:  
t_jnp $1m  
W}M 3z  
进一步优化–设计#3的零阶阶次优化 8\Hz FB  
arN=OB  
LyRW\\z2  
hr3<vWAD  
VirtualLab Fusion技术 7R$O ~R3p  
CI^s~M >  
Ih)4.lLcKn  
QM@zy  
查看本帖完整版本: [-- 非近轴衍射分束器的设计与严格分析 --] [-- top --]

Copyright © 2005-2026 光行天下 蜀ICP备06003254号-1 网站统计