&p;};n 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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kOdS^- :WA o{|& 设计任务 i $I|JJJ 87<y_P@{ 使用近轴近似的衍射1:7×7分束器的初步设计通过严格分析,进一步
优化零阶均匀性和影响
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m qw!C E 3I'3 光栅级次分析模块设置 Jh466;
E !+hX$_RT _a<PUdP 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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*?K`T^LS W^=89I4] $}KYpSV 1. 通过应用设计带中的结构设计,所得到的传输函数可以转换为结构轮廓。2. 对于此转换,使用了薄元近似(TEA)。因此,所得到的结构与初始相位函数成正比。
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3. VirtualLab Fusion提供计算出的形式已经预设在光路中。4. 要在不同的
模拟场景中使用这种结构,需要从组件内部获取实际的采样表面或指定的堆栈。
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:X4\4B*~ 衍射分束器表面
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-| + 为了进一步评估,使用了通用光栅
光学设置,其中加载之前保存的堆栈。光栅光学装置提供了独特的工具、组件和分析仪,以进一步研究给定周期结构的特性和性能。
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&pba~X.u S~TJF}[k^6 衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) h{JVq72R
,3n}*"K
<.v6w*+{/ C,<TAm 一般光栅组件提供了薄元近似(TEA)和傅里叶模态方法(FMM)作为解决模型给定的光栅。
>u/yp[Ky 薄元近似通常产生更快的结果,当结构小于波长的5倍,可能有精度问题,。
B0KM~cCPQP 傅里叶模态方法允许一个严格的模拟,但需要更高的数值计算。
=f|>7m.p F"F(s!
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;M?R?+ ]Aluk|"`U 光栅级次和可编程光栅分析仪 }>1E,3A:%G
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r9t{/})A 光栅级次分析仪提供了所有衍射阶的效率的概述,作为许多可能的输出。
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使用可编程光栅分析仪,用户可以指定应计算的值。例如:总效率、均匀性误差、0阶效率
2kgm)-z .Lp-'!i Hb$q}1+y 设计与评估结果 相位功能设计
kL3=7t^ 1 结构设计TEA评价
lz*2wGI9 FMM评估 高度标度(公差)
-)Vj08aP TSk6Q'L\v 通用设置 b7,qzh K@,VR3y / SeTU`WLEm 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。
Tc*PDt0C 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。
2X]\:<[4 GGuLxc?( 纯相位传输设计 FV9RrI2 o99 a=x6
Xo5L:(?K w '"7~uN 结构设计 =e+go
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=ht@7z8QM
?7+2i\L 6GN'rVr!Z ')aYkO{%sb 更深的分析
{HU48v"W •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。
=3:ltI.'*I •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。
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a`=kO •参数运行是执行此类调查的最佳工具。
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U&XoT-p$L m+=!Z|K 进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 .<B1i
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v+G:,Tc" On^#x] 进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 q|l|gY1g)
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