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。
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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$E=H
Rl qQ -b9;5eS! UPc<gB 1. 通过应用设计带中的结构设计,所得到的传输函数可以转换为结构轮廓。2. 对于此转换,使用了薄元近似(TEA)。因此,所得到的结构与初始相位函数成正比。
M
t*6}Cl 3. VirtualLab Fusion提供计算出的形式已经预设在光路中。4. 要在不同的
模拟场景中使用这种结构,需要从组件内部获取实际的采样表面或指定的堆栈。
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jn%!AH 衍射分束器表面 UK$ms~H
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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
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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。
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4EXB;[] n4R2^gXAw 光栅级次和可编程光栅分析仪 Bd^"=+c4
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>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 2 r •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
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4W mxFn7.|r~ 使用FMM进行性能评估 V (rr"K+
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J^m<* ~|Z'l%<Os 进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 %8)W0WMe
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W `C_'|d<HA 进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 ]lS@}W\
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R4e&^tI@* PoShQR< 进一步优化–设计#3的零阶阶次优化 =l942p
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