/.[78:G\, 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。
w:[\G%yQ fnU;DS]W 10e~Yc *#CUZJN\ 设计任务 T
[2l32 &\M<>>IB 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
t\\`#gc9~i &qae+p? 7,Q>>%/0P ^1,VvLA+ 光栅级次分析模块设置 h2m@Q={ Z(a,$__ Dt*/tVF 使用常规的分束器会话2编辑器,VirtualLabFusion提供了一个指导工具,允许用户一步一步地指定所有影响分束器设计的
参数。
I=9sTR) QNgfvy 5TS&NefM L+2<J,
PFPZ]XI%F 1. 通过应用设计带中的结构设计,所得到的传输函数可以转换为结构轮廓。2. 对于此转换,使用了薄元近似(TEA)。因此,所得到的结构与初始相位函数成正比。
WBY_%RTx 3. VirtualLab Fusion提供计算出的形式已经预设在光路中。4. 要在不同的
模拟场景中使用这种结构,需要从组件内部获取实际的采样表面或指定的堆栈。
EHX/XM YS+|n%? xg_9# 衍射分束器表面 JY6^pC}*
jk fc=O6^
&O.lIj#FR xh9Os < 为了进一步评估,使用了通用光栅
光学设置,其中加载之前保存的堆栈。光栅光学装置提供了独特的工具、组件和分析仪,以进一步研究给定周期结构的特性和性能。
QL`Hb p *t,1(Gw|7q 4
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='<789wT 6k*,Yei x3Ze\N8w 衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) i9j#Tu93 f
I7e.pm
zM2_z X6SWcJtSw 一般光栅组件提供了薄元近似(TEA)和傅里叶模态方法(FMM)作为解决模型给定的光栅。
GEUC<bL+ 薄元近似通常产生更快的结果,当结构小于波长的5倍,可能有精度问题,。
7HM%Cd 傅里叶模态方法允许一个严格的模拟,但需要更高的数值计算。
?_nbaFQK3 -]kvM |58xR.S'g 6#(==}Sm+ 光栅级次和可编程光栅分析仪 }*s`R;B|,
, IDCbJ
6-J%Z%yT # 光栅级次分析仪提供了所有衍射阶的效率的概述,作为许多可能的输出。
?n(OH~@$i fuF!3Q kBg8:bo~ 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
,v$Q:n| VHqHG`}: 4Be'w`Q { 设计与评估结果 相位功能设计
Yh2[
nF_ 结构设计TEA评价
,u_ Z0S M FMM评估 高度标度(公差)
Dbl+izF3 XDohfa_ 通用设置 m6Mko2 !!?TkVyEyM " `FcW 提供多次运行文档,允许用户执行任意数量的设计,并提供根据特定
标准筛选结果的选项。
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c'nC4 通过这种方法获得了以下三个结果:我们将对其进行进一步评估。
ble[@VW| #.j}: 纯相位传输设计 w?:tce TQ5*z,CkS w;;9YFBdM u N8RG_Mb 结构设计 H5>?{(m
ApNS0
qV79bK /odDJxJ
k vb`R+y@ 更深的分析
J"~!jrzBh( •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。
5yk#(i7C •可以利用这一点来纠正零阶不期望的效率,从而改善均匀性。
AF\Jh+ynT! •参数运行是执行此类调查的最佳工具。
z"P/Geb:O QTC!vKM G&
m~W TyhO+; 使用TEA进行性能评估 Kv9Z.DY
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|jy1 %X|u({(zb 使用FMM进行性能评估 !|Wf
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[ylRq7^e zf;sdQ;4 进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 )$ M2+_c
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10_#Z~aU 1Li*n6tLX` 进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 Q_>W!)p Gz
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