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摘要 e.+)0)A- oL@ou{iQ 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。 </Id';|v g?VME]:
NQJqS?^W&M
gh}AD1TN] 设计任务 B#MW`7c d{hYT\7~1( 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 L8zqLDi& =s]{
(0Qq rNs J){\h-4 光栅级次分析模块设置 QT$1D[> ."X~?Nk _PbfFY # 使用常规的分束器会话2编辑器,VirtualLabFusion提供了一个指导工具,允许用户一步一步地指定所有影响分束器设计的参数。 "k|`xn Bg
h$P
iq:[+ @qDrTH]5 `.W;ptZ6 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。 E?mp6R]}% 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。 3R*@m 3. VirtualLab Fusion提供计算出的形式已经预设在光路中。 5r<(Z0 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。 +I n"OR% zrO|L|F&P
ug,|'<G+ 衍射分束器表面 Bqi2n'^O2 /&d`c=nH
yTt (fn:; } XU:DE 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。 --YUiNhh 0|!<|N<
UMwMXmZNJ [Be53U{=
$-?5Q~ Y^Q|l%Qrb 衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) &n.uNe ^(JHRH~=h
AdW2o|Uap /7@2Qc2 一般光栅组件提供了薄元近似(TEA)和傅里叶模态方法(FMM)作为解决模型给定的光栅。 r)]CZ]) 薄元近似通常产生更快的结果,当结构小于波长的5倍,可能有精度问题,。 [0ffOTy 傅里叶模态方法允许一个严格的模拟,但需要更高的数值计算。 ].P(/~FS9 #(+HSZm
Qz(T[H5%W \y`3Lh Y 光栅级次和可编程光栅分析仪 Z_ gVYa B;]5,`#!
d.j'0w"
光栅级次分析仪提供了所有衍射阶的效率的概述,作为许多可能的输出。 ZV]e- fKz"z{\,0 m'(;uR` 使用可编程光栅分析仪,用户可以指定应计算的值。例如:总效率、均匀性误差、0阶效率 nYy}''l< ';\gR/L H\+c'$ 设计与评估结果 [F)/mN 相位功能设计 AV 5\W} 结构设计 {&EZ>r- TEA评价 u%1k FMM评估 o-=d|dWG 高度标度(公差) hAr[atu87 MupW=3.38 通用设置 Qy^z *s +F~0\#d -Bo~"q 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。 hY=
s9\ 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。 "gvw0) T
E&Q6 G(OT"+O, 纯相位传输设计 ;IuK2iDt< wz*A<iU
}\ 939Y hHc^ZA 结构设计 8yWu{'G TG63
a][pTC\ rb Z0ncN]) h lkvk]v 更深的分析 E/7vIg
F •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。 %g0z)J •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。 :#\B {)( •参数运行是执行此类调查的最佳工具。 !0OD(XT XiRT|%j
CaYos;Pl fATA%eA8; 使用TEA进行性能评估 >C:"$x2"#( nGv23R(?G
\)otu\3/ &:DCtjK 使用FMM进行性能评估 ,_Qe}qFU ! 2Xr~u7a
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?"5 f3zfRhkIk 进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 H-_^TB 5%QC
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5 dfe@$ hY.e [+ 进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 d=t}T6.| X;OsH
w>6"Sc7oc2 +~w?Xw, 进一步优化–设计#3的零阶阶次优化 ]_ejDN\>{V ;]gsJ9FK<
i'W_;Y} FQk_#BkK VirtualLab Fusion技术 ]27>a"p59Y I&pr_~.
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