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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 ym;]3<I?I[  
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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。 Xdvd\H=  
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设计任务 WowKq0sn  
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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 5'!fi]Z  
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光栅级次分析模块设置 >d 5-if  
                       }8'_M/u\  
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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。 #}A"yo  
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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。 S|tD8A  
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^'We6<  
3. VirtualLab Fusion提供计算出的形式已经预设在光路中。 &A:&2sP8  
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;u;r@R/  
`E~"T0RX  
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衍射分束器表面 0fc;H}B*  
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+|C@B`h  
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。 kEh9J>|M  
QL0q/S1*  
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@(R=4LL  
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衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) ~n -N  
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?0)K[Kd'Y  
 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。 GwO`@-}E  
 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,。 hy/ g*>  
 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,?=,x}o#  
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光栅级次和可编程光栅分析仪 wn"\ @QvG  
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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。 iKq_s5|sW  
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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 F=5+JjrX  
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IAA_Ft  
设计与评估结果 Vc0j)3  
相位功能设计 ?* ~4~ZE E  
结构设计 Ztk%uc8_lM  
TEA评价 Zl[EpXlZ  
FMM评估 PY|zN|  
高度标度(公差)
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通用设置 .BjWZj  
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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。 ,3rsjoKhd  
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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N?3p,2  
纯相位传输设计
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结构设计 {pQ8/Af!  
3N]ushMO  
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更深的分析 =f@71D1  
•高度剖面的缩放对零阶有很大影响。 Obu 6k[BE.  
•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。 _e8Gt6>  
•参数运行是执行此类调查的最佳工具。 }2Ge??!  
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V(XU^}b#  
使用TEA进行性能评估 +dCR$<e9r  
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使用FMM进行性能评估 d~.hp  
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进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 ']Czn._  
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进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 o8g] ho  
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进一步优化–设计#3的零阶阶次优化 %U<lS.i  
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VirtualLab Fusion技术 (RUc>Qi  
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更多阅读 t& yuo E  
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