sa$CCQ 直接设计非近轴
衍射分束器仍然是一个挑战。由于衍射角相当大,元件的特征尺寸与工作
波长在相同的数量级上。因此,设计过程超出了近轴建模方法。因此,在这个例子中,迭代傅里叶变换算法(IFTA)和薄元素近似(TEA)用于衍射元素的初始设计
结构,和傅里叶模态方法(FMM)随后应用于严格的性能评估。
W+d=BnOa8 =VFi}C/
}lt5!u~} "`qmeZ$rg 设计任务 #$2{l,> @k['c
使用近轴近似的衍射1:7×7分束器的初步设计通过严格分析,进一步
优化零阶均匀性和影响
M?l/_!QB +e}v)N
tBC`(7E} ,RjE?M% 光栅级次分析模块设置 #d2XVpO[0 IcRA[
g 2wLnRP`* 使用常规的分束器会话2编辑器,VirtualLabFusion提供了一个指导工具,允许用户一步一步地指定所有影响分束器设计的
参数。
A?i
~*#wE #@FMH*?xX6
_ p%=RIR DSjEoWj yuIy?K 1. 通过应用设计带中的结构设计,所得到的传输函数可以转换为结构轮廓。2. 对于此转换,使用了薄元近似(TEA)。因此,所得到的结构与初始相位函数成正比。
{o1vv+i 3. VirtualLab Fusion提供计算出的形式已经预设在光路中。4. 要在不同的
模拟场景中使用这种结构,需要从组件内部获取实际的采样表面或指定的堆栈。
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)#S;H$@$ 衍射分束器表面 >-U'mkIH
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'EzKu~* s^f7w 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。
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NULew]:5 jN))|eD0x
!r\u,l^ 9o%k [n 衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) 0V;9v
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uM*`% X83,fCCl5 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。
Uh[MBwK 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,。
wwh1aV * 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。
3(&k4 6g*?(Y][
T.bn~Z#f "x1?T+j4 光栅级次和可编程光栅分析仪 1 S<E=7
Q1kZ+b&
DVJuX~'|! 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。
TAL,(&[s 2|`7_*\ mVXwU](N 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
3Z0ez?p+5 v9k\[E? mD5Vsy{Pb 设计与评估结果 相位功能设计
,~Y[XazT 结构设计TEA评价
aH/8&.JLi FMM评估 高度标度(公差)
88 x2Hf5I fQm3D% 通用设置 [0bp1S~ M!i["($_ 'p_|Rw> 提供多次运行文档,允许用户执行任意数量的设计,并提供根据特定
标准筛选结果的选项。
b=@H5XTZyK 通过这种方法获得了以下三个结果:我们将对其进行进一步评估。
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mf| 纯相位传输设计 8|JPQDS7 (N"9C+S}
/ jLb{Ky Ly46S 结构设计 mUan(iJ
/07iQcT(
xiv8q/ q}PUwN6 -6W$@,K 更深的分析
zK_Q^M` •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。
HXm&` •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。
(N6=+dNY •参数运行是执行此类调查的最佳工具。
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bblEZ% 'QSj- 使用TEA进行性能评估 ~@#s<a,%;
GX+Gqj.
\J(kevX 8\F|{vt# 使用FMM进行性能评估 h[bC#(
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}wB!Bx2 '2qbIYanh 进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 r}:Dg
fn
! FVD_8
/&Hl62Ak I)\{?LdHR 进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 ep6V2R
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5KNa-\ =}"P;4: 进一步优化–设计#3的零阶阶次优化 /hur6yI8
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