'l\V{0;mp 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。
&Pt| ]I"oS?
<FH3ePz rtDm<aUh 设计任务 @f0~a z Q
NL){ 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
]}9cOb%I CogLo&.
Oa~t&s 0CY_nn#3 光栅级次分析模块设置 ~az6n) AO;`k]0e ?/"@WP9 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。
9;Ezm<VQ GFvZdP`s4
f(DGC2R
< v%> ?~`Y cWgiFv 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。
U;Hu:q* 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。
4UoUuKzt v:CYf_
DVD} 衍射分束器表面 6KhHS@Z
,KkENp_
/exV6D r uf`o\wqU 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。
8_f0P8R!y -w 2!k
RrLQM!~ :RHNV
a#! Vi93 6fPuTQ}fY> 衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) L3nHvKA]
8,Yc1
!`,6E`Y# ,{itnKJC 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。
?TE#4}p| 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,。
7*^\mycv 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。
65ijzZL; 2DTH|Yv
m*P~X*St ^]wm Y 光栅级次和可编程光栅分析仪 -+|0LXo
$a\q<fN}
A`#v- 光栅级次分析仪提供了所有衍射阶的效率的概述,作为许多可能的输出。
S7wZCQe UOF5&>MLb 8[f]9P/i 使用可编程光栅分析仪,用户可以指定应计算的值。例如:总效率、均匀性误差、0阶效率
30FYq? e@k
ti@ZJ ezwcOYMXK 设计与评估结果 相位功能设计
[$.oyjd 结构设计TEA评价
~,R_ FMM评估 高度标度(公差)
z^~uq: {>QrI4*A 通用设置 lqqY5l6j QEUg=*3W= JS&l
h 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。
U@D=.6\B 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。
XPUH\I= lDp5aT;DsM 纯相位传输设计 XFYCPET ,n &|+&
<6p{eGAQV } M'\s 结构设计 %~Nf,
"TtK!>!.
28X)s!W' J;m[1Mae& ,X$S4> 更深的分析
_PNU*E%s< •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。
BT d$n!'$n •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。
LfOGq%& •参数运行是执行此类调查的最佳工具。
FD_0FMZ9, gADt%K2#Z
#:' P3)& U@f3V8CPy 使用TEA进行性能评估 .&r]
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'-w G An]*J|nFIY 使用FMM进行性能评估 P[XE5puC
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Kh\F ( v~ uwQ&AH 进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 Ku,Efr
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`mCcD dP)8T 进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 gvA&F|4
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pk;bx2CP8 0pkU1t~9 进一步优化–设计#3的零阶阶次优化 cO(|>&tJ
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