摘要 tQ9%rb 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。
i%9vZ tL OGj?/r 设计任务 |3FI\F;^q `Xos]L'w ya&=UoI 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
3wv@wqx h q7f"` 光栅级次分析模块设置 {}$rN@OM$ G^ GIHdo 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。
"IU}>y>J f![] :L 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。
X)!XR/? 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。
]00 so` 3. VirtualLab Fusion提供计算出的形式已经预设在光路中。
'mZv5? 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。
E,m|E]WP 衍射分束器表面 ~
=u8H 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。
:=hL}(~] fDs T@W,K 衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) vNw(hT5750 J920A^)j! 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。
nDvfb*\ 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,。
<Z-Pc?F&(k 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。
^dpM2$J :z8/iD y 光栅级次和可编程光栅分析仪 %$ya>0?mq 1e[?}q]* c= t4 gf 设计与评估结果 \NNA" 相位功能设计
dLYM )-H`> 结构设计
ahXcQ9jzFi TEA评价
-Hm"Dx FMM评估
)"\=
_E# )r.Wge 通用设置 6{5T^^x?< 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。
cI[i v 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。
p1'q{E+o* >c0leT 纯相位传输设计 &n| <NF C+/EPPi Lz1KDXr`)+ 结构设计 +}m`$B}mJ V<WWtu;3 gR!hN.I 更深的分析 -F/)-s6#!' •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。
'ij+MU1 •可以利用这一点来纠正零阶不期望的效率,从而改善均匀性。
B-LV/WJ_ •参数运行是执行此类调查的最佳工具。
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#fF5O2E'3 使用TEA进行性能评估 e5AsX.kvB /HUT6B N$>Ml!J 使用FMM进行性能评估 2`Bb9&ut> eY`z\I $|7"9W}m* 进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 nP*DZC0kE& IsT}T}p,t
zr ez* 进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 }'vQUGu8z |34k;l]E @wD#+Oz
进一步优化–设计#3的零阶阶次优化