w@\vHH.;V 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。
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YT/kC'A GV6K/T: 设计任务 "&Dx=Yf V==z" 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
5BkV aF7Th $2DuB
{4aWR>< 6pOx'u>h+ 光栅级次分析模块设置 )QagS.L{z z\ss4 88"Sai 使用常规的分束器会话2编辑器,VirtualLabFusion提供了一个指导工具,允许用户一步一步地指定所有影响分束器设计的
参数。
+|Hioq*,t g42)7
,fIe&zq gk BdR + w6dFb6~R 1. 通过应用设计带中的结构设计,所得到的传输函数可以转换为结构轮廓。2. 对于此转换,使用了薄元近似(TEA)。因此,所得到的结构与初始相位函数成正比。
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=x s4= 3. VirtualLab Fusion提供计算出的形式已经预设在光路中。4. 要在不同的
模拟场景中使用这种结构,需要从组件内部获取实际的采样表面或指定的堆栈。
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9mc!bj^811 衍射分束器表面 >>Ts??
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o'~5pS(wq gG%V 9eOQ 为了进一步评估,使用了通用光栅
光学设置,其中加载之前保存的堆栈。光栅光学装置提供了独特的工具、组件和分析仪,以进一步研究给定周期结构的特性和性能。
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F;lI+^}} /WV7gO&L1
?; YC'bF "jecsqCgK0 衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) x6afI<dm
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pu!d qF< *{undZ?(> 一般光栅组件提供了薄元近似(TEA)和傅里叶模态方法(FMM)作为解决模型给定的光栅。
o~FRF0f*VP 薄元近似通常产生更快的结果,当结构小于波长的5倍,可能有精度问题,。
@UBjq%z 傅里叶模态方法允许一个严格的模拟,但需要更高的数值计算。
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qQi.?<d2"s 8By,#T". 光栅级次和可编程光栅分析仪 j#~Jxv%n
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3lLMu B+ 光栅级次分析仪提供了所有衍射阶的效率的概述,作为许多可能的输出。
_mS!XF~`P b5IA"w _ 7PMmW@ 使用可编程光栅分析仪,用户可以指定应计算的值。例如:总效率、均匀性误差、0阶效率
cr?7O;, &bqT/H18 yq_LW>|Z 设计与评估结果 相位功能设计
MC0TaP 结构设计TEA评价
f"7M^1)h2% FMM评估 高度标度(公差)
w#JJXXQI @ DZD 通用设置 }~h'FHCC+ o]{uc, E|YdcS 提供多次运行文档,允许用户执行任意数量的设计,并提供根据特定
标准筛选结果的选项。
3'c\;1lhT 通过这种方法获得了以下三个结果:我们将对其进行进一步评估。
3ZTE<zRQ T&T/C@z'R 纯相位传输设计 Ov-b:lH 2eeQ@]Wj[Z
G5dO 3lwq Hv]7e| 结构设计 d0hhMx6$
S1 _6C:^k
~Au,#7X)
Z3;!l NVIK>cT6 更深的分析
wiOgyMdx •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。
d|Gl`BG
•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。
;)Kh;;e •参数运行是执行此类调查的最佳工具。
I~,G _ 46X%k
H7+Xs% 7z\m;
1 使用TEA进行性能评估 Ae^X35
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P@c.*}s
xRuFuf8 eMOD;{Q?X 使用FMM进行性能评估 D3Jr3
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xE}VTHFo' Ub0/r$]DK 进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 gu)=wu0
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*?QE2&S: :ztr) 进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 rOW-0B+N
JB</euyV
dAP|:&y@ nqR?l4 DX 进一步优化–设计#3的零阶阶次优化 }}QT HR
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