C{m&}g` 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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2*OxA%QELM [)|+F
wJ 设计任务 |C-y}iQ:6~ I:;+n^N? 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
Q7a(P oXGZK5w<l
'mV:@].le 6
=>G# 光栅级次分析模块设置 /lH'hcXcX A7Y_HIo dWpk=' 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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HeS'~Z$ V
SAafux +/N1_ 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。
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- 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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>oY^Gx 衍射分束器表面 p_6P`Yx^e
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yT:!%\F9 U[fSQ`&D 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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0k1MKzi Q fPz=KoN
rPTfpeqN) l l:jsm 衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) C*pLq5s
Oz>io\P94
3o0IjZ=[> ^H!Lp[5c 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。
0/Q5d,'Y[2 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,。
wAz,vq=x 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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8D/oc 光栅级次和可编程光栅分析仪 =t.F2'<[Z
J/7u7_
3@HIpQM3 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。
bZ1 0v; -W^2*w Q)dT(Td9~ 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
<PQRd 2Q
3/-R FB!z#Eim 设计与评估结果 相位功能设计
yu_gNro L 结构设计TEA评价
7b,AQ9 FMM评估 高度标度(公差)
{~1M Dauo(Uhuo 通用设置 ._(z~3s _w%s(dzk |wJ),h8/ 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。
x`3.Wu\ 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。
!Iko0#4i %w@ig~vD' 纯相位传输设计 f>4+,@G %Fm`Y.l
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,rcsi :z124Zf 结构设计 U%Ol^xl
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R>@o"
qIk
)'!Vk 4SBLu%=s% :n`0)g[( 更深的分析
bZnDd •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。
]Y$&78u8t •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。
K1
6s)S' •参数运行是执行此类调查的最佳工具。
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9Mut p4# 9XY|V<} 使用TEA进行性能评估 =mAGD*NKu
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{AtfK>D @US '{hO1p 使用FMM进行性能评估 tUn&z?7bF
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uk1v7#p +-",2d+g 进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 =b|)Wnt2f
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YU*46 hA1B 进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 _4!7
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