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infotek 2024-12-04 07:52

VirtualLab Fusion应用:非近轴衍射分束器的设计与严格分析

摘要
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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。 1edeV48{:  
(GeOD V?U  
设计任务 \y7kb  
Z\\'0yuY(  
z0jF.ub  
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
<>Nq ]WqA  
l_ES $%d  
光栅级次分析模块设置 .|VWYN  
pzQWr*5a  
使用常规的分束器会话2编辑器,VirtualLabFusion提供了一个指导工具,允许用户一步一步地指定所有影响分束器设计的参数。
[z2jR(+`U  
Fk-}2_=v i  
1. 通过应用设计带中的结构设计,所得到的传输函数可以转换为结构轮廓。 oMUyP~1  
2. 对于此转换,使用了薄元近似(TEA)。因此,所得到的结构与初始相位函数成正比。 <`f~Z|/-_(  
3. VirtualLab Fusion提供计算出的形式已经预设在光路中。 )B!64'|M  
4. 要在不同的模拟场景中使用这种结构,需要从组件内部获取实际的采样表面或指定的堆栈。
-4=\uvYh  
衍射分束器表面 !W4X4@  
为了进一步评估,使用了通用光栅光学设置,其中加载之前保存的堆栈。光栅光学装置提供了独特的工具、组件和分析仪,以进一步研究给定周期结构的特性和性能。 x1O]@Z{d\  
>Oz~j>jL  
衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) 2Hp<(  
]\.3<^  
 一般光栅组件提供了薄元近似(TEA)和傅里叶模态方法(FMM)作为解决模型给定的光栅。  |Ok=aV7  
 薄元近似通常产生更快的结果,当结构小于波长的5倍,可能有精度问题,。 )HL[_WfY  
 傅里叶模态方法允许一个严格的模拟,但需要更高的数值计算。
L'@@ewA  
wn&5Ul9Elb  
光栅级次和可编程光栅分析仪 dfa^5`_  
gK6_vS4K)  
'KU)]v  
设计与评估结果 :~ ; 48m  
相位功能设计 Q+ogVvMq>  
结构设计 mC,:.d  
TEA评价 "%?$BoJR0  
FMM评估 =iFI@2  
yQ/E0>Uj!  
通用设置 ~\QN.a   
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。 BMJsR0  
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。 KB\A<(o,  
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纯相位传输设计 Yo^9Y@WDW  
*@-a{T}  
.*,W%r?1n6  
结构设计 m+LP5S  
8ED}!;ZU  
tm#[.  
更深的分析 )C^@U&h&  
•高度剖面的缩放对零阶有很大影响。 upc-Qvk  
•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。 d"#& VlKcv  
•参数运行是执行此类调查的最佳工具。 W02t6DW  
a?NoNv)&  
使用TEA进行性能评估 FDQP|,  
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使用FMM进行性能评估 *_,: &Ur  
P6 ~& ,a  
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进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 0V!@*Z  
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进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 kWm[Lt  
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进一步优化–设计#3的零阶阶次优化
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