\Rz-*zr& 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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tVqc!][ ["ML&2|o 设计任务 *e%(J$t i;I!Jc_b' 使用近轴近似的衍射1:7×7分束器的初步设计通过严格分析,进一步
优化零阶均匀性和影响
6
TSC7jO P)rz%,VF+
!bQqzny$R d[$YTw 光栅级次分析模块设置 % h"%G=: (MnK
\^Y 09sdt;V Q 使用常规的分束器会话2编辑器,VirtualLabFusion提供了一个指导工具,允许用户一步一步地指定所有影响分束器设计的
参数。
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-'~61=PD !7y:|k,ac
(bD'SWE 1. 通过应用设计带中的结构设计,所得到的传输函数可以转换为结构轮廓。2. 对于此转换,使用了薄元近似(TEA)。因此,所得到的结构与初始相位函数成正比。
= @n `5g 3. VirtualLab Fusion提供计算出的形式已经预设在光路中。4. 要在不同的
模拟场景中使用这种结构,需要从组件内部获取实际的采样表面或指定的堆栈。
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n,$Z,G#K
t^SND{[WcM 衍射分束器表面 J*m~fZ^
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4">C0m;ks #5=!ew 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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dA=T+u %w#8t#[,6
Rn5{s3?F~2 z%44@TP 衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) qJYEsI2M
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^Kfm(E DhzmC 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。
i f ! 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,。
Rs;Y|W4' 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。
IXof-I%8 [s&0O<Wv
zsmlXyP'e! RE.t<VasP 光栅级次和可编程光栅分析仪 ]D&\|,,(
L]#b=Y
A? T25<} 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。
4StoEgFS VGeyZ\vU ;Wedj\Kkp 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
&9Xn:<"`) $[{YE[a iNv"!'| 设计与评估结果 相位功能设计
C jZIBMGc 结构设计TEA评价
JE ''Th} FMM评估 高度标度(公差)
rhj_cw f2G 3cg~H 通用设置 yLEAbd%+ !]2`dp\! rYPj3!# 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。
UB3hC`N\ 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: ,E wjfc9z 纯相位传输设计 ]Ia}H+ & |ohCA&k%;
,^@z;xF
KU 98"b5 结构设计 $_Q]3"U
gaU1A"S}
^C70b)68 @Jc^ur R7 ^f|/l 更深的分析
JV@b(x` •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。
2*TPW •可以利用这一点来纠正零阶不期望的效率,从而改善均匀性。
P`OZoI$bV •参数运行是执行此类调查的最佳工具。
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)| 0(#R !<= ^&\A 使用TEA进行性能评估 aqKrf(Rv
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%^ 使用FMM进行性能评估 v{oHC4
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R/Te;z !]l;n
Fd 进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 e7M6|6nb
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w 3$9 i9v|*ZM" 进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 _NN5e|t
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$aDkZj 8B7~Nq' 进一步优化–设计#3的零阶阶次优化 DTz)qHd#X
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