pF8 #H~ 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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dM^Z,;u @|DQZt 设计任务 3yKmuu! G#7(6:=;,` 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
+)"Rv%. ji1vLu4|t
%NxQb' ~s'tr&+ 光栅级次分析模块设置 u/u(Z& X&?s:A IUFc_uL@\ 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。
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=oq8SL?bJ* Pp tuXq%U \xCCJWek 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。
~E7IU<B 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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96(Mu% l 衍射分束器表面 Oti*"dV\::
l\*9rs:!
]$[sfPKA )_=2lu3%{ 为了进一步评估,使用了通用光栅
光学设置,其中加载之前保存的堆栈。光栅光学装置提供了独特的工具、组件和分析仪,以进一步研究给定周期结构的特性和性能。
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P.,U>m F#sm^% _2 衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) Z)#UCoK!c
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F+V!p4G Yg^ &4ZF 一般光栅组件提供了薄元近似(TEA)和傅里叶模态方法(FMM)作为解决模型给定的光栅。
eMJ>gXA] 薄元近似通常产生更快的结果,当结构小于波长的5倍,可能有精度问题,。
c0gVW~I1 傅里叶模态方法允许一个严格的模拟,但需要更高的数值计算。
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T`ibulp 05`"U#`: 光栅级次和可编程光栅分析仪 |h\7Q1,1~2
}oRBQP^&K
vt|R)[, 光栅级次分析仪提供了所有衍射阶的效率的概述,作为许多可能的输出。
`GCoi ?n7 #hZ$;1. N7+L@CC6T 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
o eUi 5QMra5N k k2U*dn"9U 设计与评估结果 相位功能设计
esqmj#G 结构设计TEA评价
{arqcILr FMM评估 高度标度(公差)
<OMwi9 CI'RuR3y]Z 通用设置 *|fF;-#v hJ}i+[~be mH'~pR>t 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。
WTJ 0Q0U 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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9r!8BjA 结构设计 cuhp4!!
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ky2 bj}"p9 +xFn~b/ 7zb^Z] 更深的分析
)>iOj50n3 •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。
D@O`"2 •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。
Ax;[ Em?I •参数运行是执行此类调查的最佳工具。
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*sU|jeO 使用TEA进行性能评估 w&p+mJL.
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bn(N8MFCV Yj/afn(Jt 使用FMM进行性能评估 qO#3{kW
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D|:'|7l W T6U/}&{O 进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 _fHC+lwN
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/( Wq -NBVUUAgN 进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 G{U#9
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U\KMeaF5e- j#l=%H 进一步优化–设计#3的零阶阶次优化 <xI<^r'C9e
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