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infotek 2026-01-20 07:56

VirtualLab Fusion应用：非近轴衍射分束器的设计与严格分析

摘要 i.0}qS?  
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。 Vy-H3BR  
) ;-AT^  
设计任务  5t:4%  
&nZ=w#_  
2ZNTg@o  
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
 ~Jp\'P7*  
v|t^th,  
光栅级次分析模块设置 !@ai=p  
31Zl"-<#-  
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。 Ocx=)WKdW  
7 82NiVed  
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{y@&QNj  
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。 + 5sT GNG  
3. VirtualLab Fusion提供计算出的形式已经预设在光路中。 Z&JW}''n|F  
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。
 g9GE0DbT`  
衍射分束器表面 wEKm3mY;  
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。 N$:[`,  
 !_l W#feR  
衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) xI}]q%V  
t#6gjfIi  
 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。 aR*z5p2-w  
 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，。 -Ww'wH'2  
 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。
 Y]B2-wt-  
gPQ2i])"Q  
光栅级次和可编程光栅分析仪 S[X bb=n  
 $ LFzpg  
Maf!,/U4  
设计与评估结果 c<pr1g  
相位功能设计 A5y?|q>5  
结构设计 oxHS7b  
TEA评价 :HMnU37m W  
FMM评估 4SY]Q[  
 i^Ep[3  
通用设置 uJF,:}qA  
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。 J3S@1"   
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。 t9Pu:B6  
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纯相位传输设计 0&2TeqsLh)  
 nd'zO#"m?  
~Q>97%  
结构设计 ;}=v|Dr&I.  
 5~aSkg,MD  
) i.p[  
更深的分析 EG@*J*|S  
•高度剖面的缩放对零阶有很大影响。 FUvZMA$  
•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。 MftX~+  
•参数运行是执行此类调查的最佳工具。 ZK{VQ~  
7W5FHZd'  
使用TEA进行性能评估 6_^ u}me  
g=o)=sQd  
 K$R1x1lc2  
使用FMM进行性能评估 2}b1PMpZG  
 2\CFt;fk  
;]KGRT  
进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 C8-4 m68"  
 Do=*bZ;A  
u"?cmg<.1  
进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 azS"*#r6}  
 ,*@m<{DX)  
Gv?'R0s  
进一步优化–设计#3的零阶阶次优化 sn}U4=u  
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