xjhAAM 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。
EAd:`X,Y P7k$^n
gy,TT<1) =@jMx^A" 设计任务 ^B!?;\4IM AIxBZt7{b 使用近轴近似的衍射1:7×7分束器的初步设计通过严格分析,进一步
优化零阶均匀性和影响
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x/L 6[2?m*BsN
xE-c9AH !
7*_Z= 光栅级次分析模块设置 (jE:Q2" ~!d)J c.{&~ 使用常规的分束器会话2编辑器,VirtualLabFusion提供了一个指导工具,允许用户一步一步地指定所有影响分束器设计的
参数。
zI:5I @ X #HuA(``[d
B?ob{K@ 'GzhZ`E6 G*~*2>~ 1. 通过应用设计带中的结构设计,所得到的传输函数可以转换为结构轮廓。2. 对于此转换,使用了薄元近似(TEA)。因此,所得到的结构与初始相位函数成正比。
~B*\k^t` 3. VirtualLab Fusion提供计算出的形式已经预设在光路中。4. 要在不同的
模拟场景中使用这种结构,需要从组件内部获取实际的采样表面或指定的堆栈。
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2SPFjpG8n 衍射分束器表面 5<?c_l9X^
A{Htpm ~
'/Cz{<, P "_}F 为了进一步评估,使用了通用光栅
光学设置,其中加载之前保存的堆栈。光栅光学装置提供了独特的工具、组件和分析仪,以进一步研究给定周期结构的特性和性能。
8!%"/*P$ AW&s-b%P
>.wd) Vv)E41
c)!s[o L yqb<<4I 衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) kmr
4cU5
B{UoNm@
lvJ{=~u ftU5A@(T 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。
%PdYv _5 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,。
r\ Yur 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。
f uNXY-; 27 TZ+?
Bpo68%dx89 TIhzMW\/K 光栅级次和可编程光栅分析仪 9w<Bm"G
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EM
w(%}8w 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。
A^@ <+? u\geD @d^h/w 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
!gew;Jz U@5Z9/n{ :@Dos'0Px 设计与评估结果 相位功能设计
RZh)0S>J 结构设计TEA评价
N_Ld,J%g FMM评估 高度标度(公差)
[=F
|^KL "s<lLgi 通用设置 ,wo"(E!4e +*{5ORq= fO(S+} 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。
swq!Sp 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。
GiwA$^Hg\ >D4Ez 纯相位传输设计 SfL`JNi) .
\0=1P:
I8]NY !'cW .%Q Ea_\ 结构设计 %ys}Q!gR
c+/C7C o
ly%B!P| gK\7^95 azc:C 更深的分析
7O^ S.( •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。
2vQ^519 •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。
z35Rjhj9 •参数运行是执行此类调查的最佳工具。
1 ZFSz{ jUSr t)o03
|bnjC $b * AK?j1Pk 使用TEA进行性能评估 7zZ|=W?&{
J3^Z PW
ZUW>{'[K M)^9e? 使用FMM进行性能评估 Vp{2Z9]}
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XO~^*[K ~GYtU9s5 进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 ITlkw~'G
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hAyPaS # |R/50axI 进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 %([H*sLX
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9(j!#`O7& ,m]q+7E 进一步优化–设计#3的零阶阶次优化 Ntiz-qW
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