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infotek 2026-05-25 15:08

非近轴衍射分束器的设计与严格分析

摘要 =Y9\DeIZ  
-4flV D  
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。 BDe]18X  
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设计任务 ,=o0BD2q  
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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 5j{Np,K  
5)'P'kVi7.  
gLQ #4H  
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光栅级次分析模块设置 `.=sTp2rbc  
                       ['[KR BJL  
`qiQ$kz  
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。 8g*hvPc  
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# |^^K!%  
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。 }!)F9r@\  
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。 4h|dHXYZ  
3. VirtualLab Fusion提供计算出的形式已经预设在光路中。 7Kf}O6nE  
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。 $h28(K%  
V 0{tap}  
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衍射分束器表面 #S5`Pd!I  
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R,Oe$J<  
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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。 )`HA::  
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.%xzT J=!  
衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) E9 Y\X  
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6C-YyI#s#  
R+=a`0_S  
 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。 ;Zut@z4\  
 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,。 +,flE= 5]s  
 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。 MagMZR  
O/OiQ^T  
5lmO:G1  
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光栅级次和可编程光栅分析仪 2x} 6\t  
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w|Aqqe  
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。 sbsu(Sz+  
FGanxv@15  
B BL485`  
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 y] V1b{9p  
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设计与评估结果 VWf %v  
相位功能设计 <8o(CA\  
结构设计 UuJjO^t  
TEA评价 \,xFg w4  
FMM评估 Ok H\^  
高度标度(公差)
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通用设置 _PXdzeI.  
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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。 cvo[s, p  
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。
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d/U."V}  
纯相位传输设计
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结构设计 CjZ2z%||=  
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*|RS*ABte  
更深的分析 o$J6 ~dn  
•高度剖面的缩放对零阶有很大影响。 *HlDS22  
•可以利用这一点来纠正零阶不期望的效率,从而改善均匀性。 i/qTFQst _  
•参数运行是执行此类调查的最佳工具。 R}{GwbF_\  
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使用TEA进行性能评估 +Ui_ O  
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使用FMM进行性能评估 Cvn$]bt/s  
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进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 u{C)qb5Pu  
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进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 jD9lz-Y@  
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进一步优化–设计#3的零阶阶次优化 nCaLdj?  
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VirtualLab Fusion技术 A{`]& K1u  
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更多阅读 [%~NM/xu<  
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