[技术]非傍轴衍射分束器的设计与严格分析 [复制链接]

摘要 1'!%$D  
%fIYWu`X  
   $6~t|[7:%Y  
非傍轴衍射光束分束器的直接设计仍然是一个挑战。由于衍射角度相当大，元件的特征尺寸与光的波长相近。因此，通常使用的傍轴建模方法变得不准确，需要严格的技术。因此，在这个例子中，迭代傅里叶变换算法（IFTA）和薄元件近似（TEA）被用于衍射光学元件（DOE）的初步设计，并且之后使用傅里叶模式方法（FMM）也称为严格耦合波分析（RCWA）进行严格的性能评估，包括在高度变化的情况下对优点函数变化的研究。 lQqP4-E?  
b6d}<b9#  
任务 7_~_$I~g*  
• 使用傍轴近似（TEA）进行衍射1:7×7光束分束器的初步设计，用于结构设计部分。 V$g!#V  
• 使用严格分析（FMM/RCWA）对性能进行分析和进一步优化，以提高均匀性并评估零阶的影响。 NJmyp!8  
M&}_3  
YM&i  
模拟与设置：工具简介与整体流程概览 3a0% J'  
连接建模技术：衍射光束分束器 jk{m8YP)E  
   8<=]4-X@  
通过配置助手和IFTA进行相位设计 X}Fqif4A  
4l@aga  
>9,LN;Ic
 
将传输函数转化为结构 /pL'G`  
d0 mfqP=  
c!a1@G  
衍射光束分束器表面 #F#M<d3-2  
;{1
ws  
XB<Q A>dLh  
衍射光束求解器 - TEA & FMM ;~Gez;AhK  
<_yy0G  
*})Np0k  
光栅级数 & 可编程光栅分析器 [tkP2%1  
d0YQLh  
6o]j@o8V  
设计与评估结果： 'H(khS  
• 相位函数设计 tja7y"(]  
• 结构设计 ]\F}-I[  
• TEA 评估 1IN^,A]r2h  
• FMM 评估 3 (F+\4aRm  
• 高度缩放检查（用于优化/容限） 3Qd%`k  
~iJ@x;`  
仅相位传输设计 oO9yI^  
,S?M;n?z_  
f@ .s(i=z  
结构设计 \{54mM~  
=a6e*f  
x{3q'2  
使用TEA进行性能评估 (^$SMuC
 
u-=VrHff^*  
G|j8iV O  
使用FMM进行性能评估 ^TT_BAI  
Hlz$@[$  
UB]]oC<  
进一步的分析（优化后，容差分析） :Fi$-g  
_.xicov  
进一步优化 - 调整设计#1的零阶 ?&bB?mg\  
2U) 0k*  
v\R-G  
进一步优化 - 调整设计#2的零阶 '~E=V:6  
s'$3bLcb  
C;m*0#9D  
进一步优化 - 调整设计#3的零阶 ddEV@2F  
}Io5&ww:U