[技术]非傍轴衍射分束器的设计与严格分析 [复制链接]

摘要 |e@9YDZ  
S?Q4u!FC  
   8Czy<}S<G  
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。 w*`5b!+/  
k;PQVF&E  
任务 AK\X{>$a!  
• 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。 d?(#NP#;  
• 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。 S8mqz.  
qt5CoxeJ  
dg/OjiD[P  
模拟与设置：工具简介与整体流程概览 'NF_!D  
连接建模技术：衍射光束分束器 [@Y<:6  
   n.]K"$230  
通过配置助手和IFTA进行相位设计 _y&m4Vuu  
B`)o?GcVN  
2bBTd@m4  
将传输函数转化为结构 R,CFU l7Q  
^OKCvdS  
yCZV:R;  
衍射光束分束器表面 -M}#-qwf  
U2z1HIs  
rmmN2+H  
衍射光束求解器 - TEA & FMM 4`5jq)  
WUx}+3eWv  
=M^4T?{T  
光栅级数 & 可编程光栅分析器 'L)
@tkklp  
dABmK;  
So?SBh1C  
设计与评估结果： X=)Ue  
• 相位函数设计 @mBZu!,  
• 结构设计 mh;<lW\K/Z  
• TEA 评估 8X`iMFa.P  
• FMM 评估 hXdc5 ?i?  
• 高度缩放检查（用于优化/容限） Iih~W&  
@'`!2[2'?  
仅相位传输设计 }N^.4HOS8  
mY?^]3-_  
{Y-<#U~iH  
结构设计 8<ZxE(v  
}I<r=?  
(3YCe{  
使用TEA进行性能评估 6KPM4#61o  
=jIB5".  
MIvAugUOl  
使用FMM进行性能评估 rlr)n\R#  
ScU?T<u:i  
|f1 S&b.  
进一步的分析（优化后，容差分析） )$K )`uqb  
@~%R%Vu  
进一步优化 - 调整设计#1的零阶 aOHf#!/"sb  
]TQ2PVN2  
Y`jvza%  
进一步优化 - 调整设计#2的零阶 t%Hg8oya  
NfizX!w&  
FWI<_KZO  
进一步优化 - 调整设计#3的零阶 1o\P7PLe