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infotek 2025-03-10 08:06

非近轴衍射分束器的设计与严格分析

摘要 asb-syqU  
[H)NkR;I  
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。 B =@BYqiY  
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设计任务 5n! V^ !  
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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 e}yoy+9  
IJ2]2FI  
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光栅级次分析模块设置 4V9DPBh  
                       ps=jGh[  
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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。 lb ol+O65  
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&S}%)g%Iv9  
6I GUp  
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。 U<{8nMB  
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。 *t J+!1  
3. VirtualLab Fusion提供计算出的形式已经预设在光路中。 {$z)7s  
4. 要在不同的模拟场景中使用这种结构,需要从组件内部获取实际的采样表面或指定的堆栈。 < .&t'W  
YYU Di@K  
/Y@^B,6 \  
衍射分束器表面 H6(kxpOI\  
^N}zePy0  
B2t.;uz(,  
E;$)Oz  
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。 :=vB|Ch:~  
P.Pw .[:3  
*5Upb,* *  
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EM]~yn!+  
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衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) Fq/?0B8  
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T)wc{C9w  
 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。 WGjT06a\  
 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,。 UH/)4Wg  
 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。 tz0@csXV  
Xr\|U89P  
HL$}Gh]q  
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光栅级次和可编程光栅分析仪 Jcf'Zw"\  
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?h UC#{  
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。 'W>Bz,M6yo  
dA >=#/"  
02E-|p;  
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 bK;I:JK3  
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?95^&4Oh0  
设计与评估结果 fP>_P# gZ  
相位功能设计 f`'?2  
结构设计 fkE4 [X7f  
TEA评价 ~qQSt%  
FMM评估 z-fP #.  
高度标度(公差)
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'Lu7cb^  
通用设置 $z,lq#zzl  
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Kp?):6  
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。 USfpCRj9  
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。
+F3@-A  
*y[i~{7:  
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纯相位传输设计
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O="# yE)  
&!> )EHGV  
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结构设计 ipU,.@~#  
ol]"r5#Q_H  
4mR{\ d  
ufF$7@(+  
2mUq$kws  
更深的分析 I;iJa@HWQ  
•高度剖面的缩放对零阶有很大影响。 U-/-aNJ]U  
•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。 lZoy(kdc  
•参数运行是执行此类调查的最佳工具。 SXX6EIJr|  
1SIhW:C  
XnC`JO+7M  
u1K;{>4lx  
使用TEA进行性能评估 BeP]M1\?>  
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Z)E[Bv=  
$1<V'b[E  
使用FMM进行性能评估 J6pQ){;6  
bOR1V\Jr$q  
gP=(2EVE  
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进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 7A0D[?^xe  
v+XB$j^H  
Hq9yu*!u  
<aps)vF  
进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 zK.%tx}+=k  
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^M?O  
iW.4'9   
进一步优化–设计#3的零阶阶次优化 WrvSYqN  
#wz1uw[pI!  
}{"a}zOl  
bvdAOvxChW  
VirtualLab Fusion技术 AQX~do\A  
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