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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 PN'8"8`{  
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。 >|iy= Zn%'  
WEsH@ [  
设计任务 VKs\b-1  
kqyMrZ#  
|SxEJ  
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
 :?p{ga9  
HhpP}9P;  
光栅级次分析模块设置 V`H#|8\i  
/tUl(Fp J`  
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。 l,X;<&-[  
=.o-R=:d  
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。 y^nR=Q]_  
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。 JJ+<?CeHD  
3. VirtualLab Fusion提供计算出的形式已经预设在光路中。 fC-^[Af)  
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。
 1z`,*eD7  
衍射分束器表面 $bo^UYZ6  
为了进一步评估，使用了通用光栅光学设置，其中加载之前保存的堆栈。光栅光学装置提供了独特的工具、组件和分析仪，以进一步研究给定周期结构的特性和性能。 O[`Ob6Q{F  
 va<+)b\  
衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) aQG#bh [  
:D,YR(])  
 一般光栅组件提供了薄元近似(TEA)和傅里叶模态方法(FMM)作为解决模型给定的光栅。 3Yf$WE8#l  
 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，。 yp4G"\hN9  
 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。
 ~"wD4Ue  
4ku/3/ 6  
光栅级次和可编程光栅分析仪 C=]3NB>Jc  
 F#PJ+W*h  
v]J# SlF  
设计与评估结果 U=t'>;(g  
相位功能设计 RasoOj$  
结构设计 m3WV<Cbz  
TEA评价 Qnw$=L:  
FMM评估 =I5XG"",  
 7^iAc6QSy3  
通用设置 s +GF- kJ*  
提供多次运行文档，允许用户执行任意数量的设计，并提供根据特定标准筛选结果的选项。 ' EDi6  
通过这种方法获得了以下三个结果：我们将对其进行进一步评估。 j"V$J8)[  
Om^/tp\  
纯相位传输设计 n>4S P_[E7  
 IF:M_   
{#%xq]r_  
结构设计 s/^k;qw  
 &8pXkD#A  
{eXYl[7n  
更深的分析 ! lF^~x  
•高度剖面的缩放对零阶有很大影响。 Dr 1F|[  
•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。 ypd?mw&1}  
•参数运行是执行此类调查的最佳工具。 !BX62j\?  
TH|hrL;:8  
使用TEA进行性能评估 sfV.X:ev  
X\x9CA  
 .#@Dn(  
使用FMM进行性能评估 Wy4^mOv  
 zFn&~lFB  
hkJZqUA  
进一步优化–设计#1的零阶阶次优化  eqR#`  
 mig3.is  
mc'p-orAf  
进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 kut|A  
 Q8x{V_Pot  
2FzS_\":I  
进一步优化–设计#3的零阶阶次优化 ;N\?]{ L  
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