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    [技术]VirtualLab Fusion应用:非近轴衍射分束器的设计与严格分析 [复制链接]

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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2024-12-04
    摘要
    Km)5;BQxg  
    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。 iGCA>5UE  
    fa~u<m   
    设计任务 {|{}]B  
    1Tn0$+$.4  
    H*SEzVb  
    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
    0)c9X[sG  
    @ P[o  
    光栅级次分析模块设置 Mo4#UV  
    pWU3?U  
    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
    .iDxq8l  
    je9eJUKE  
    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。 F4=+xd >0  
    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。 QH_0U`3  
    3. VirtualLab Fusion提供计算出的形式已经预设在光路中。 IV"OzQONx  
    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{['18Q$F3  
    衍射分束器表面 . kv/db  
    为了进一步评估,使用了通用光栅光学设置,其中加载之前保存的堆栈。光栅光学装置提供了独特的工具、组件和分析仪,以进一步研究给定周期结构的特性和性能。 KK}?x6wV0,  
    vrS)VJg`  
    衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) zvvF 9  
     zw13Tu  
     一般光栅组件提供了薄元近似(TEA)和傅里叶模态方法(FMM)作为解决模型给定的光栅。 >g):xi3qK  
     薄元近似通常产生更快的结果,当结构小于波长的5倍,可能有精度问题,。 ||{V*"+\  
     傅里叶模态方法允许一个严格的模拟,但需要更高的数值计算。
    NT qtr="  
    3$]SP1Mc(  
    光栅级次和可编程光栅分析仪 A7{l60(5  
    4v@urW s  
    8{mQmG4  
    设计与评估结果 yMdAe>@  
    相位功能设计 fB \+.eN  
    结构设计 c&A;0**K,  
    TEA评价 <NIg`B@'s  
    FMM评估 [1I>Bc&o*  
    ] D(laqS;"  
    通用设置 -EwtO4vLJ  
    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。 KNR_upO8  
    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。 Fv[. %tW  
    a$Lry?pb  
    纯相位传输设计 MNy)= d&<P  
    f87> ul!*  
    "8p fLI  
    结构设计 (kECV8)2  
    x#mZSSd  
    s_(%1/{  
    更深的分析 ZI<p%IQ   
    •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。 _}_lrg}U  
    •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。 1[QH68  
    •参数运行是执行此类调查的最佳工具。  T?!&a0  
    h6!o,qw"  
    使用TEA进行性能评估 EYwDv4H,g  
    \\j98(i  
    [+=h[DC  
    使用FMM进行性能评估 *`}4]OGv.  
    T>"GH M  
    Q77iMb]  
    进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 mY+.(N7m  
    myp}DI(  
    PI"&-lXI-m  
    进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 J- %YmUc)  
    N XAP=y3  
    @ 2mJh^cj  
    进一步优化–设计#3的零阶阶次优化
     
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