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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 [Ek7b *  
1{. |+S Z!  
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。 nEy&>z  
X-Kh(Z  
)[IC?U:5I  
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设计任务 E GS)b  
(OL4Ex']  
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 [ /b2=>  
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光栅级次分析模块设置  `25yE/  
                       zxl@(h d  
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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。 OLGE!&!>  
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U_Ptqqt%  
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。 HM1Fz\Sf  
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。 b\!_cb~"@  
3. VirtualLab Fusion提供计算出的形式已经预设在光路中。 p)-^;=<B3  
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。 p27~>xQ  
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衍射分束器表面 f~R(D0@  
2MIi=c:oqK  
G j?t_Zln  
7Q9 w?y~c  
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。 MKk\ u9  
 4e7-0}0  
-@2iaQ(5a2  
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衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) AV]2 euyn  
2@],ZLa  
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WE#^a6  
 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。 pah'>dAL  
 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,。 Ge@{_  
 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。 'JE`(xD  
u c)eil  
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光栅级次和可编程光栅分析仪 Ll't>)  
; DR$iH-F  
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光栅级次分析仪提供了所有衍射阶的效率的概述,作为许多可能的输出。 WpP}stam/  
oZgjQM$YP  
<n$'voR7]  
使用可编程光栅分析仪,用户可以指定应计算的值。例如:总效率、均匀性误差、0阶效率 Z5n1@a __  
?l{nk5,?-Y  
t3_O H^  
设计与评估结果 M|h3Wt~7  
相位功能设计 ADzhNf S  
结构设计 6d}lw6L  
TEA评价 @Nx 9)  
FMM评估 tDcT%D {:  
高度标度(公差)
@S;'@VC  
JH9J5%sp  
通用设置 FVKTbvYn  
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提供多次运行文档,允许用户执行任意数量的设计,并提供根据特定标准筛选结果的选项。 Zu[su>\  
通过这种方法获得了以下三个结果:我们将对其进行进一步评估。
Yj49t_$b  
rM%1GPVob  
$6 f3F?y7  
纯相位传输设计
U iW>J  
H7n>Vx:L-  
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结构设计 !F$6-0%  
x 9fip-  
S=5o < 1  
d#FQc18v}k  
a1lh-2x X  
更深的分析 ?6U0PChy  
•高度剖面的缩放对零阶有很大影响。 NXrlk  
•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。 rEW b"  
•参数运行是执行此类调查的最佳工具。 )ez9"# MH'  
a`>B Ly5o  
0GeTS Fj  
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使用TEA进行性能评估 onzxx4bax  
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使用FMM进行性能评估 q/,O\,  
B]tQ(s~  
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进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 .ioEI sg  
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进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 evmeqQG=  
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进一步优化–设计#3的零阶阶次优化 &6VnySE?  
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VirtualLab Fusion技术 J|73.&B  
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更多阅读 ?:0Jav  
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