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摘要 {4p7r7n' -(}N-yu 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。 d)XT> & ^r]-v++
irjHPuhcG eU-A_5 设计任务 T:CWxusL ?9 `T_, 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 Yx ;j |Xv\3r
`fVzY"Qv k Z vyF"4QN 光栅级次分析模块设置 HJ!)&xT I9U
8@e!X dPgA~~ 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。 Vt9o8naz +OB&PE
L9whgXD >Wpd q( o :b#5cMUe 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。 K:pG<oV|} 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。 6skd>v UU 3. VirtualLab Fusion提供计算出的形式已经预设在光路中。 !yV)EJ:$ 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。 g)MLgjj /`O'eH
j{zVVT 衍射分束器表面 ^4saB+qm I&x69
kYd=DY x_H"<-By 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。 xlW>3'uHfa FOcDBCrOe
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$,T3vX]< V<REcII. 衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) z]O>`50Q QkO4Td<
OQT i$2 2L 1Azx 一般光栅组件提供了薄元近似(TEA)和傅里叶模态方法(FMM)作为解决模型给定的光栅。 <R#:K7>O 薄元近似通常产生更快的结果,当结构小于波长的5倍,可能有精度问题,。
"M]`>eixL 傅里叶模态方法允许一个严格的模拟,但需要更高的数值计算。 "xD5>(|^+Q U(:t$SBKy
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'FN3r 光栅级次和可编程光栅分析仪 +Pn`AV1 `"bp-/
yhyh\. 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。 y"nCT3 ]6HnK% .>(qZEF 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 Ob-k`@_| UAdj[m61 sF#t{x/sW 设计与评估结果 h3A|nd>\ 相位功能设计 ]g9n#$|. 结构设计 tLx8}@X" TEA评价 'zTa]y]a FMM评估 z.kBQ{P 高度标度(公差) E__A1j*gd ^EKf_w-v 通用设置 S'vUxOAo 3-2?mV>5 d _koF-7 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。 faI4`.i 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。 N;e*eMFE sk`RaDq@; 9}Zi_xK&|e 纯相位传输设计 N" oJ3-~ oRCD8b?
HC ?XNR& cK+)MFOu+ 结构设计 QgX[?2 {{_,YO^w
<i1P ~ <8/lHQ^\) YyR~pT#ffT 更深的分析 aw/5#(1R •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。 J)Td'iT( •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。 [p_C?hHO •参数运行是执行此类调查的最佳工具。 3836Di:{ aA.TlG@zP
SYTzJK@vZJ L"!BN/i_ 使用TEA进行性能评估 D$c4's`5 "A9 c]
.c.#V:XZ#U x;*KRO 使用FMM进行性能评估 _u`W$EG
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D<cHa | I^6zUVH 进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 Bhrp"l
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.oo>NS ) 4'@=q 进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 JEes'H}Y oMi"X"C:q
89)rss C zvi': 进一步优化–设计#3的零阶阶次优化 "GofQ5,| -.E<~(fad
$Mp#tH28 ^T|~L<A3 VirtualLab Fusion技术 qcfLA~y Io&F0~Z;;(
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