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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 :)%Vahu  
M~P}80I  
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。 -pcYhLIn  
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设计任务 He&dVP  
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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 nj #Ab  
aBol9`6  
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光栅级次分析模块设置 2&06Db(  
                       wcB-)Ra  
+9,"ne1'e  
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。 3'*SSZmnOB  
IjJ3./L!5  
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U0UOubA  
6z!?U:bT  
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。 !</5 )B`5:  
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。 H4Pj 3'  
3. VirtualLab Fusion提供计算出的形式已经预设在光路中。 lhJT&  
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。 rEs,o3h?po  
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衍射分束器表面 MQw{^6Z>1  
C6:<.`iD87  
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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。 [ gx<7}[  
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衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) l+y/Mq^QB  
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C]\r~f  
 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。 O=u.PRNT8  
 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,。 TV0(uMZ0+'  
 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。 mEr* n  
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T&X*[kP  
光栅级次和可编程光栅分析仪 ?L+@?fVN  
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K zKHC  
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。 4(|x@: wxm  
<s)+V6 \E  
^SVdaQ{7  
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 /`?i&\C3r  
?_(0cVi  
2BsMFMIw1  
设计与评估结果 HBV~`0O$  
相位功能设计 6rF[eb  
结构设计 >A7),6  
TEA评价 <dLdSEw  
FMM评估 [XhuJdr"u  
高度标度(公差)
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通用设置 M)!8 `]  
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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。 ,3!l'|0jJ  
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。
$ThkK3  
GGo nA  
@G~T&6E!  
纯相位传输设计
4?jXbC k~x  
(|Y[5O)  
{UT^p IP\  
q{[}*%  
结构设计 ?tQUZO  
K%Vl:2#F  
I)U|~N  
IwiR2K  
%($sj| _l  
更深的分析 P"cc$lB~I  
•高度剖面的缩放对零阶有很大影响。 `[0.G0i  
•可以利用这一点来纠正零阶不期望的效率,从而改善均匀性。 Q Bc\=}  
•参数运行是执行此类调查的最佳工具。 aF;Q SI  
{k-GWYFA  
5#!pwjt~7  
]HgAI$aA,  
使用TEA进行性能评估 ygW,4Vz7J  
MW &iNioX  
uZ&,tH/  
q*SX.A>YR  
使用FMM进行性能评估 ]6v6&YV  
Jk!}z+X'A  
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进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 KA# 4iu{  
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hub1rY|No  
进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 g<-x"$(C&  
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进一步优化–设计#3的零阶阶次优化 #qi@I;;t  
Z)Nl\e& M  
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VirtualLab Fusion技术 S\ JV96  
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r in#lu& N  
更多阅读 q %i2' yE  
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