,m<H-gwa 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。
{<>K]P~wD SJt<+kg
J?UQJ&!@O RP5+d 设计任务 4)>FS'= F}GPZ=T; 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
P^`duZ{T 6]zd.W
YW@#91. A5'NGt 光栅级次分析模块设置 C:8_m1Y{ 2`GE l1U=f] 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。
D]a <4a18 u]+~VT1C,3
ml|W~-6l [YrHA~=U Rm1A>1a: 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。
ps
.]N
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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{j5e9pg1L| 衍射分束器表面 `U#55k9^5
##Q/I|
1i:|3PA~ 2&c9q5.b 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。
G0u LmW70 Ofm%:}LV
:1XtvH iRg7*MQu
z@|GC_L 7QKr_ 衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) 53-v|'9'
ac kqH+'
"H-" wn_b[tdxq 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。
jdE5~a+ 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,。
XU/QA
[K 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。
w.,Q1\*rPp LK6; ?m
:=%0Mb: ZxV"(\$n 光栅级次和可编程光栅分析仪 ~%?`P/.o
B+^(ktZp@
1+-_s 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。
l]~n3IK" K=!Bh* ,rJXy_ 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
;nC.fBu pV4Whq$ Ig3;E+*> 设计与评估结果 相位功能设计
b'6-dU% 结构设计TEA评价
3}|'0(hYL FMM评估 高度标度(公差)
%dQxJMwj ` PYJ^I0 通用设置 WTImRXK4 ,`ZYvF^% Hwo$tVa:= 提供多次运行文档,允许用户执行任意数量的设计,并提供根据特定
标准筛选结果的选项。
N3u((y/ 通过这种方法获得了以下三个结果:我们将对其进行进一步评估。
6JKqn~0Kk JQ4{` =,b 纯相位传输设计 Qs9gTBS; }%Bl>M
?wnzTbJN OKFtl 结构设计 J'N!Omz
[D*UT#FM
H[DUZ,J r}uz7}z %" JyR/1 W 更深的分析
vN3Zr34 •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。
^bEc6`eE •可以利用这一点来纠正零阶不期望的效率,从而改善均匀性。
-V: "l •参数运行是执行此类调查的最佳工具。
]p_@@QTC Sm~l:v0%
o.q/O)'V u :1Q!$ m 使用TEA进行性能评估 YZ%Hu)
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SM`w;?L:? Ok n(pJ0 使用FMM进行性能评估 pZtu&R%GU
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kWdi595 fu90]upz~ 进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 ?B:a|0pf
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Y(44pA&oN B" 3dQwQ 进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 ;vt8R=T
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!qX_I db\ }#X8@ 进一步优化–设计#3的零阶阶次优化 e^ v.)
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