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摘要 %56pP"w P{)H7B> 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。 ?u"(^93f K6KEdXM4 vY *p][$ VXQS~#dQj 设计任务 m}:";>?# VxjEKc 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 _t6siB_u 8V_
]}W ZB:Fjq j$T2ff6 光栅级次分析模块设置 PtO-%I<N ^8.R 'Yq q?[{fcNh$ 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。 mvVVPf9 ^c< <I-o| u9:;ft{}N \cPGyeq c[!e*n!y 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。 +6*oO| 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。 SjKIn- 3. VirtualLab Fusion提供计算出的形式已经预设在光路中。 $%;NX[>j 4. 要在不同的模拟场景中使用这种结构,需要从组件内部获取实际的采样表面或指定的堆栈。 TcZ
Ci^1F .Y_RI&B!L AS|gi!OVA 衍射分束器表面 dS0G+3J&+E <%J dQ82? wC!(STu ]SBv3Q0D7 为了进一步评估,使用了通用光栅光学设置,其中加载之前保存的堆栈。光栅光学装置提供了独特的工具、组件和分析仪,以进一步研究给定周期结构的特性和性能。 &w2.b:HF YM3oqS D {
YJ.BWr (loUO;S= pTGq4v@6x vH#
US 衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) #Q 2$v; ^>GL<1
1 m4E 6L $msT,$NJ 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。 PfnhE>[>cf 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,。 Vt
n$*ML 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。 $Y$!nPO zY[6Ia{L IAnY+=^ n.$<D[@ 光栅级次和可编程光栅分析仪 xVfJ]Y 85"DS-+e s=q\BmG 光栅级次分析仪提供了所有衍射阶的效率的概述,作为许多可能的输出。 q5lRc=.b[ hx)Ed rcxV ,<[B 使用可编程光栅分析仪,用户可以指定应计算的值。例如:总效率、均匀性误差、0阶效率 ~rpYZLH/:0 v&H&+:< #%k5s?cP@ 设计与评估结果 n9bX[+#d 相位功能设计 SnQ$ 结构设计 ,>{4*PM( TEA评价 c1|o^ eZ
FMM评估 xhUQ.(S`r6 高度标度(公差) t~5>PS (4M# (I~cE 通用设置 eqeVz` > %#J8 mWmDH74 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。 l,6="5t 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。 8"oS1W 7dPA>5"XD
(y~da~ 纯相位传输设计 4yRT!k}o rZJp>Q)s bI]1!bi]i eDaVoc3 结构设计 %3xH<$Gq5 T]CvfvO5 Ao{wd1 /^#}
\<; G92=b*x/ 更深的分析 6K`frt •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。 !Toq~,a8? •可以利用这一点来纠正零阶不期望的效率,从而改善均匀性。 E8%O+x} •参数运行是执行此类调查的最佳工具。 O,^,G<` >^<qke ,0- j{p0yuZ)< 使用TEA进行性能评估 !29
Rl`9 )x( *T e#_xDR: PCw.NJd$ 使用FMM进行性能评估 *:YW@Gbm K<s\:$VVh 5n(p1OM2q r\Man'h$ 进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 m{b(^K9} cG"jrQ z2"2Xqy<U UKX'A)$ 进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 Gc@ENE f Bljh'Qp>C vKaX,)P;? "}PmAr e 进一步优化–设计#3的零阶阶次优化 =FwFqjvl c!kbHZ<Z L
Q;JtLu1 :U r%.0 VirtualLab Fusion技术 VLQfuh; {`J7>K bz}T}nj T \0e8"iZ
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