W9n0Jv 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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maAZI-H{ kms&o=^ 设计任务 \Zc$X^}vN <"A|Xv'Q 使用近轴近似的衍射1:7×7分束器的初步设计通过严格分析,进一步
优化零阶均匀性和影响
AQn>K{M hoY.2 B _
*uHL'Pe;m 6BM[RL?T 光栅级次分析模块设置 <X[TjP u.;zz'| n][/c_]q 使用常规的分束器会话2编辑器,VirtualLabFusion提供了一个指导工具,允许用户一步一步地指定所有影响分束器设计的
参数。
(Mi]vK.4 +Go(yS
5v"r>q[
X 3sG7G:4 Oop5bg 1. 通过应用设计带中的结构设计,所得到的传输函数可以转换为结构轮廓。2. 对于此转换,使用了薄元近似(TEA)。因此,所得到的结构与初始相位函数成正比。
@P=St\;VP 3. VirtualLab Fusion提供计算出的形式已经预设在光路中。4. 要在不同的
模拟场景中使用这种结构,需要从组件内部获取实际的采样表面或指定的堆栈。
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&:}e`u@5| 衍射分束器表面 H`u8}{7
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~RcI+jR) 3t<XbHF9 为了进一步评估,使用了通用光栅
光学设置,其中加载之前保存的堆栈。光栅光学装置提供了独特的工具、组件和分析仪,以进一步研究给定周期结构的特性和性能。
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l`lo5:w `nBCCz'Y! 衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) 5G .Fi21
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WrK!]17or u] C/RDTH 一般光栅组件提供了薄元近似(TEA)和傅里叶模态方法(FMM)作为解决模型给定的光栅。
fR_
jYP1 薄元近似通常产生更快的结果,当结构小于波长的5倍,可能有精度问题,。
xlPUum-o 傅里叶模态方法允许一个严格的模拟,但需要更高的数值计算。
9pPb]v,6 0kN;SSX!
xml@]N*D#E e$F]t*)Xa 光栅级次和可编程光栅分析仪 fDc>E+,
_\E{T5
@$FE}j_ 光栅级次分析仪提供了所有衍射阶的效率的概述,作为许多可能的输出。
M99#\0=/ qW]gp7jK4 p:M#F: 使用可编程光栅分析仪,用户可以指定应计算的值。例如:总效率、均匀性误差、0阶效率
U3r[ysf P.*J'q 28 Hw"ik6 设计与评估结果 相位功能设计
b?Wg|D 结构设计TEA评价
mhnjYK9 FMM评估 高度标度(公差)
hoxn! x$? "8K>Yu17 通用设置 VM{`CJ2 u2HkAPhD i^P@? 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。
#.O,JG#H 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。
SNP.n)) qGMM3a)Q 纯相位传输设计 Oq"(oNG@ ps0wN%tA
x4v@Kk/ fr'M)ox1 结构设计 I(BG%CO9
A.7:.5Cx'
EM/NT/ y7SOz'd h}xUZ: 更深的分析
4X7y}F.J •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。
AoHA+>&U •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。
0?uX}8w •参数运行是执行此类调查的最佳工具。
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Rf@D]+v <'A>7M~h?* 使用TEA进行性能评估 xO'I*)
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JV'd!5P 1A^iUC5) 使用FMM进行性能评估 o
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U`q[5U" E%eao$ 进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 J<DV7zV
oTZ?x}Z1
m^zx& 4W8rb'B!Ay 进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 O%v(~&OSl
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%sC,;^wla' sBuJK' 进一步优化–设计#3的零阶阶次优化 vl$! To9R"
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