切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 1391阅读
    • 0回复

    [技术]非近轴衍射分束器的设计与严格分析 [复制链接]

    上一主题 下一主题
    离线infotek
     
    发帖
    6822
    光币
    28260
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2022-09-06
    K`/`|1  
    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。 i<H wTmm$  
    4|mD*o  
    gXonF'  
    "z0zpHXek  
    设计任务 N=5)fe%{4  
    >$ NDv  
    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 /n5F(5<  
    `(1K  
    #6AFdNy  
    HDda@Jy  
    光栅级次分析模块设置  )LJnLo+  
                           ZunCKc  
    A a= u+  
    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 L7= Q<D<  
    7_.11$E=H  
    RlqQ  
    -b9;5eS!  
    UPc<gB  
    1. 通过应用设计带中的结构设计,所得到的传输函数可以转换为结构轮廓。2. 对于此转换,使用了薄元近似(TEA)。因此,所得到的结构与初始相位函数成正比。 M t*6}Cl  
    3. VirtualLab Fusion提供计算出的形式已经预设在光路中。4. 要在不同的模拟场景中使用这种结构,需要从组件内部获取实际的采样表面或指定的堆栈。 /,MJq#@K  
    c&X{dJWD   
    jn%!AH  
    衍射分束器表面 UK$ms~H  
    Yly@ww9t|  
    S#-wl2z  
    aWwPvd3  
        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。 R*oXmuOsYA  
    26dUA~|KJ  
    @WQK>-=(3  
    [6)UhS8  
    ly4s"4v  
    :U d  
    衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) JXixYwm  
    I.Y['%8,5~  
    ZT[3aXS  
    BnCKSg7V  
     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。 CW)Z[<d8  
     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,。 N%7{J  
     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。 \":?xh_H  
    WpS1a440  
    4EXB;[ ]  
    n4R2^gXAw  
    光栅级次和可编程光栅分析仪 B d^"=+c4  
    .fi/I  
    >Jw6l0z  
        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。 T"p(]@Ng  
    zOHypazOTq  
    `/"nTB  
            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 Gy,u^lkk:  
    K. %U  
    2[B4f7  
                设计与评估结果            相位功能设计 F,GN[f-  
                结构设计TEA评价 &m {kHM  
    FMM评估            高度标度(公差) V $|<  
    Q\Gq|e*  
    通用设置 'JZJFE7Z  
    fa&-. *  
    ~1*A  
            提供多次运行文档,允许用户执行任意数量的设计,并提供根据特定标准筛选结果的选项。 Y7GF$}%UL  
            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。 &3v&i*DG,I  
    -/ x W  
    纯相位传输设计 ,;<RW]r-P  
    z305{B:Y  
    l;"Ab?P\  
    0Rz(|jlbS  
    结构设计 Vvt  ;  
    W%e_~$H0  
    [U8$HQ+x  
    Jz:r7w{4eB  
    16X@^j_   
            更深的分析 Z,c,G2D  
    •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。 o<l 2r  
    •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。 &[a Tw{2  
    •参数运行是执行此类调查的最佳工具。 Q<6P. PTya  
    |2`"1gt  
    -fgC" 2H  
    F_ 7H!F  
    使用TEA进行性能评估 Ch_xyuJ  
    p<`+sf}A:  
    TFR( 4W  
    mxFn7.|r~  
    使用FMM进行性能评估 V (rr"K+  
    Aaw(Ed  
    J^m<*  
    ~|Z'l%<Os  
    进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 %8)W0WMe  
    I,ci >/+b  
    [9mL $;M W  
    `C_'|d<HA  
    进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 ]lS@}W\  
    i2Jq|9,g  
    R4e&^tI@*  
    PoShQR<  
    进一步优化–设计#3的零阶阶次优化 =l942p  
    &hV Zx  
     
    分享到