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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 jw 5 U-zi  
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。 B6KG\,'|  
)heHERbJ  
设计任务 z-:>[Sn  
k*!iUz{]  
 q*C-DiV  
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
 3N|6?'m  
8R-;cBT  
光栅级次分析模块设置 |sl^4'Ghc  
tkkh<5{C   
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。 4tx6h<L#s  
s:(z;cj/  
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。 @A<~bod  
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。 <G`1(,g  
3. VirtualLab Fusion提供计算出的形式已经预设在光路中。 ;t,v/(/3  
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。
 @8+v6z  
衍射分束器表面 [hk/Rp7{  
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。 Qw }1mRv  
 qZ +K4H  
衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) H SGz-  
$<Y%4LI  
 一般光栅组件提供了薄元近似(TEA)和傅里叶模态方法(FMM)作为解决模型给定的光栅。 2JcP4!RD  
 薄元近似通常产生更快的结果，当结构小于波长的5倍,可能有精度问题，。 [N}QCy  
 傅里叶模态方法允许一个严格的模拟，但需要更高的数值计算。
 TIR Is1  
G;/l[mvh,  
光栅级次和可编程光栅分析仪 9sd}Z,l  
 #};Zgixo$  
4HX;9HPHE<  
设计与评估结果 ry@p  
相位功能设计 kHhku!CH  
结构设计 rLA-q||  
TEA评价 N:S2X+}(  
FMM评估 bR~5 :A^  
 [9:";JSl"Y  
通用设置 3(vm'r&5n>  
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。 V<;_wO^  
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。 r4fg!]J ;  
x; -D}#  
纯相位传输设计 KaH e(  
 Ap;^ \5  
1<MJ3"60  
结构设计 7Cbr'!E\_V  
 Q9B!0G.-bs  
q(L.i)w$  
更深的分析 2V u?Y  
•高度剖面的缩放对零阶有很大影响。 R rYNtc  
•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 ] n|d+  
•参数运行是执行此类调查的最佳工具。 Aayd3Ph0%  
g)D@4RM  
使用TEA进行性能评估 m({ q<&]Qp  
|$ZS26aYw}  
 _`0DO4IU  
使用FMM进行性能评估 jG)66E*"  
 rOO10g  
%g3QE:(2@q  
进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 w'VuC82SZ  
 4xg1[Z%:  
ITi#p%  
进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 T4gfQ6#  
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l @@pXg3  
进一步优化–设计#3的零阶阶次优化 _bg Zl  
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