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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 q]{gAGe~  
FJ84 'T\~  
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。 "c[>>t  
a>GA=r  
jN+`V)p  
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设计任务 -=lm`X<:  
W $D 34(  
使用近轴近似的衍射1:7×7分束器的初步设计通过严格分析,进一步优化零阶均匀性和影响 Mg\588cI  
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光栅级次分析模块设置 |Kd6.Mx  
                       @zS/J,:v}  
TU?n;h#TZ  
使用常规的分束器会话2编辑器,VirtualLabFusion提供了一个指导工具,允许用户一步一步地指定所有影响分束器设计的参数。 '\{ OQ H  
Sp[9vlo8  
t'F$/mx.  
Fe[6Y<x+:  
rX$-K\4W  
1. 通过应用设计带中的结构设计,所得到的传输函数可以转换为结构轮廓。 ^RnQX#+  
2. 对于此转换,使用了薄元近似(TEA)。因此,所得到的结构与初始相位函数成正比。 _,^f,WO~  
3. VirtualLab Fusion提供计算出的形式已经预设在光路中。 Y#lAG@$  
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。 !}c D e12  
pXNhU88  
w'}s'gGE  
衍射分束器表面 ` .`:~_OE  
m:Rx<E E  
UP-2{zb |?  
> X  AB#  
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。 hak#Iz0[C  
|g7)A?2J~  
Ty b_'|?rW  
Yaq0mef0  
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TPb&";4ROf  
衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) }c/#WA|b  
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J>dj]1I  
IF>v -Z  
 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。 ;\"Nekd|  
 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,。 p,WBF  
 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。 \yymp70w  
BCExhp  
)FB<gCh7X  
PvUY Q>Kw  
光栅级次和可编程光栅分析仪 R7Tl 1!,h  
pnz@;+f  
Ct /6<  
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。 'PMzm/;8st  
m";8 nm  
0T3r#zQ  
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 Zo-Au  
o\j<EQb.  
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设计与评估结果 'H1"z!]  
相位功能设计 ~$a%& ]\  
结构设计 w*SFQ_6YE  
TEA评价 bv[*jr;45  
FMM评估 /C<} :R  
高度标度(公差)
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通用设置 d@|j>Z  
D/{Spw@  
J! eVw\6  
提供多次运行文档,允许用户执行任意数量的设计,并提供根据特定标准筛选结果的选项。 ,KibP_<%&P  
通过这种方法获得了以下三个结果:我们将对其进行进一步评估。
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sEfGf.  
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纯相位传输设计
X'bp?m  
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HNoh B4vt  
结构设计 DPtyCgH  
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更深的分析 FkE CY  
•高度剖面的缩放对零阶有很大影响。 >|I3h5\M  
•可以利用这一点来纠正零阶不期望的效率,从而改善均匀性。 zsRN\U  
•参数运行是执行此类调查的最佳工具。 VF==F_l  
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使用TEA进行性能评估 %J%gXk}]  
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使用FMM进行性能评估 WE~3(rs#X#  
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进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 7<:w-  
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进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 kWz%v  
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进一步优化–设计#3的零阶阶次优化 w+$gY?%  
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VirtualLab Fusion技术 A7RX2  
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更多阅读 7~Ga>BK  
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