[技术]非傍轴衍射分束器的设计与严格分析 [复制链接]

摘要 9go))&`PJL  
> c:Zx!  
   PI
xjM>  
非傍轴衍射光束分束器的直接设计仍然是一个挑战。由于衍射角度相当大，元件的特征尺寸与光的波长相近。因此，通常使用的傍轴建模方法变得不准确，需要严格的技术。因此，在这个例子中，迭代傅里叶变换算法（IFTA）和薄元件近似（TEA）被用于衍射光学元件（DOE）的初步设计，并且之后使用傅里叶模式方法（FMM）也称为严格耦合波分析（RCWA）进行严格的性能评估，包括在高度变化的情况下对优点函数变化的研究。 8wmQ4){  
V;;#/$oU:4  
任务 .&|L|q}  
• 使用傍轴近似（TEA）进行衍射1:7×7光束分束器的初步设计，用于结构设计部分。 (O0byu}  
• 使用严格分析（FMM/RCWA）对性能进行分析和进一步优化，以提高均匀性并评估零阶的影响。 NzlAC  
v2>Z^  
M*`hDdS  
模拟与设置：工具简介与整体流程概览 8UM0vNk  
连接建模技术：衍射光束分束器 #xp(B5  
   ~OCZz$qA  
通过配置助手和IFTA进行相位设计 YlKFw|=  
D/:3RZF  
`eD1|Go9  
将传输函数转化为结构 5v|EAjB6o  
[.-a$J[4+F  
:0I l|aB  
衍射光束分束器表面 $.8
H>c  
%/pc=i|+  
|}Ph"g2D,  
衍射光束求解器 - TEA & FMM t9` Ed>a  
vRr9%zx  
t$I|E  
光栅级数 & 可编程光栅分析器 X"<|Z]w  
WcEt%mGQ,  
~kb{K;  
设计与评估结果： JA6";fl;  
• 相位函数设计 A[JM4x   
• 结构设计 kEP<[K  
• TEA 评估
h<NRE0-  
• FMM 评估 ,YB1 y)x  
• 高度缩放检查（用于优化/容限）  zy>}L #  
"% Y u wMY  
仅相位传输设计 u)~s4tP4  
vYnftJK&  
A*i_|]Q  
结构设计 n)RM
+g  
nk/vGa4
  
Uw <{i  
使用TEA进行性能评估 w}`3 d@  
(>AFyh&3,X  
9o_-=>(  
使用FMM进行性能评估
DsQ/aG9c%  
fj+O'X  
~L'nzquF  
进一步的分析（优化后，容差分析） 6Xa.0(h  
+)gB9DoK  
进一步优化 - 调整设计#1的零阶 e{!vNJ0`  
_B$"e[:yX  
=x H~ww (D  
进一步优化 - 调整设计#2的零阶 :-Wv>V\t  
MZ~.(&  
(.Xr#;\(  
进一步优化 - 调整设计#3的零阶 .'lN4x  
)`Ed_F}k