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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 正序阅读 楼主  发表于: 2024-12-04
    摘要
    .5s#JL  
    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。 O/{X:Ja{  
    F4R0A6HL  
    设计任务 $F#eD 0|  
    <meQ  
    KFuP gp  
    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
    Vs"1:gi&  
    $URL7hrhU  
    光栅级次分析模块设置 awC:{5R8v  
    c04;2gR  
    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
    |qAU\m"Pc  
    x 8_nLZ  
    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。 *mVQN1  
    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。 2d60o~ E  
    3. VirtualLab Fusion提供计算出的形式已经预设在光路中。 Sy0-tK4  
    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。
    S A\_U::T  
    衍射分束器表面 [ 11D7L%1t  
    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。 Y<WA-dYoF  
    Tu[I84  
    衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) j=U^+jAn  
    s` $YY_  
     一般光栅组件提供了薄元近似(TEA)和傅里叶模态方法(FMM)作为解决模型给定的光栅。 {^ jRV@  
     薄元近似通常产生更快的结果,当结构小于波长的5倍,可能有精度问题,。 l'Kx#y$  
     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。
    +qiI;C_P\  
    CTP!{<ii  
    光栅级次和可编程光栅分析仪 Kt*kARN?  
    W|I<hY\X  
    q L-Ni  
    设计与评估结果 cAQ_/>  
    相位功能设计 ={k_ (8]  
    结构设计 \&,{N_G#L.  
    TEA评价 `D,mZj/b  
    FMM评估 OTmw/#ug  
    G pC*w ~  
    通用设置 S0]JeP+3!  
    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。 p`=v$_]?(  
    通过这种方法获得了以下三个结果:我们将对其进行进一步评估。 9\S,$A{{*  
    2,^ U8/  
    纯相位传输设计 IA3m.Vxj ^  
    0qSf7"3f  
    m2j]wUh"  
    结构设计 ]dd TH l  
    " Z2D@l  
    )TtYm3,  
    更深的分析 T$&vk#qr  
    •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。 pm>$'z!.):  
    •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。 6BY(Y(z  
    •参数运行是执行此类调查的最佳工具。 1>'xmp+#  
    ~RU-N%Kn  
    使用TEA进行性能评估 Dwa.ZY}-  
    =>Q$S  
    ]z#9)i_l3  
    使用FMM进行性能评估 +d'1  
    l\"wdS}  
    1F]jy  
    进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 dUc ([&  
    9?Q0O\&uP  
    ,\'E<O2T  
    进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 Cb i;CF\{  
    i~i ?M)  
    pp1kcrE\M  
    进一步优化–设计#3的零阶阶次优化
     
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