.#BWu(EYV 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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+6i~Rx> df'xx)kW 设计任务 2{`[<w ea\b7a* 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
OS.oknzZZ ]TTQ;F
P.j0 Xlof Q*GJREC 光栅级次分析模块设置 d^.@~ n#.~XNbxv #("/ 1N6 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。
Gs0x;91 uyfH;9L5$
vz^w%67& s?}m~Pl aYC[15?' 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。
/4 Q^L>a 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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'TdO6-X 衍射分束器表面 X-mhz3Q&a
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=ghN)[AZV #xlT,:_:) 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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r\x"nS 'T_Vm%\) 衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) 3u tJlD
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/2&:sHWW 6cm&=n_u 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。
Hyj<Fqr!. 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,。
=Ll:Ba Q 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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P_:~!+W, yM}Wg~:D: 光栅级次和可编程光栅分析仪 B7R*g,(
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555*IT3b 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。
e2@{Ab }r)T75_1 4,yS7l 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
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^kElb;d 设计与评估结果 相位功能设计
}0%~x, 结构设计TEA评价
At?]FjL6S FMM评估 高度标度(公差)
MeSF,*lP zt23on2 通用设置 <NVSF6` /@!%/Kl /Mg$t6vM 提供多次运行文档,允许用户执行任意数量的设计,并提供根据特定
标准筛选结果的选项。
(/oHj^>3N` 通过这种方法获得了以下三个结果:我们将对其进行进一步评估。
2^*a$OJ $^ wqoW%t 纯相位传输设计 @+,J^[ y K:osfd
@S%ogZz*m !MNnau%O 结构设计 f=f8)+5
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]3%(
'8/ VPAi[<FzOG $}* bZ~ 更深的分析
?)#qBE ] •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。
Vh1R!>XY •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。
#KOr-Yg|U •参数运行是执行此类调查的最佳工具。
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}K8W%h<3S `o;E 使用TEA进行性能评估 &:3uK`
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]V4Fm{] $0f( G c| 使用FMM进行性能评估 |lnMT)^D
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Uzx,aYo X 'DDlX3W- 进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 Tf|?j=f
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g$(<wWsU *j9hjq0j 进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 3.c0PRZ
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l[_y|W5 /p&V72 进一步优化–设计#3的零阶阶次优化 b#17N2xkT
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