*}#HBZe(9 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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hPG@iX|V o(?9vU 设计任务
T;{}bc&I ?,v&
o>* 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
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=a=:+q g <<gW`KF
光栅级次分析模块设置 K+ M\E[1W iumwhb 3w p@OF_ 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。
\/SOpC Yuf+d-%
6+ptL-Zt< e2V;6N %1#|>^ 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。
u\@Qze 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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`.pd %\ 衍射分束器表面 Tyaqa0
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{0fQE@5@ >b0Bvx- 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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$}S0LZ_H M3!;u%~}s
p^w)@^f izl-GitP 衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) @~7au9.V=X
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e~># M$ pON#r 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。
Vx5fQ mx 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,。
XrMw$_0) 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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g co;8e_ -R];tpddR5 光栅级次和可编程光栅分析仪 {`)oxzR
${ DSH
6q0)/|,@ 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。
$JBb]
v8_ n) HV:8j~ wM;=^br 使用可编程光栅分析仪,用户可以指定应计算的值。例如:总效率、均匀性误差、0阶效率
MZX@Gi<S[ &E!m(|6?+ B 2_fCSlg 设计与评估结果 相位功能设计
,.=7{y~ 结构设计TEA评价
?/@XJcm+ FMM评估 高度标度(公差)
;.$vDin6 HKOSS-`5 通用设置 x2b
t^!t. MX!N?k#KhP *YQXxIIq 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。
} 21!b :a 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。
SjA'<ZX>TM UF89gG4 纯相位传输设计
}LEasj d:]ZFk_*
rt)[}+ox ?wIEXKI 结构设计 <+%y
C\{hN
0f3>s>`M :y{@=E=XSC CL(D&8v8~ 更深的分析
+zo\#8*0MF •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。
Gcxz$.( •可以利用这一点来纠正零阶不期望的效率,从而改善均匀性。
-Fop<q\b •参数运行是执行此类调查的最佳工具。
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Fec 使用TEA进行性能评估 "18cD5-#
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mv$gL /6 x[C 使用FMM进行性能评估 {=3'H?$
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%(\et%[] 'XYjo&w 进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 pd.pY*B<[
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Z{F^qwne ~Hx>yn94e 进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 nx{X^oc8e
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i~4$V 8KdcU[w] 进一步优化–设计#3的零阶阶次优化 /kO%aN
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