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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
    I(Gl8F\c~  
    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。 08MY=PC~R  
    jzb%?8ZJ  
    设计任务 IY40d^x  
    ESyb34T`  
    !4vepa}Y  
    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
    \u$[$R5  
    Wo2W/{  
    光栅级次分析模块设置 G<W;HMj2  
    uFYcVvbT@  
    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
    zXZXp~7)  
    pZ)N,O3  
    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。 OSY.$$IO  
    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。 ?8-ho0f0  
    3. VirtualLab Fusion提供计算出的形式已经预设在光路中。 K:L_y 1!T  
    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。
    H~<w*[uT  
    衍射分束器表面 E@/* eJ  
    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。 E2i'lO\P  
    ! z6T_;s  
    衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) ;km^ OO$  
    h1Nd1h@-   
     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。 :um]a70  
     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,。 $i|d=D&t  
     傅里叶模态方法允许一个严格的模拟,但需要更高的数值计算。
    M97MIku~9  
    bR'UhPs-8;  
    光栅级次和可编程光栅分析仪 A/sM ?!p>_  
    21sXCmYR,t  
    +[2ep"5H  
    设计与评估结果 K};~A?ET,h  
    相位功能设计 FjV)QP H  
    结构设计 ni?5h5-  
    TEA评价 sH51 .JG  
    FMM评估 c|s7 cG$+-  
    _V,bvHWlM  
    通用设置 {NUI8AL46A  
    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。 1!W'0LPM  
    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。 BFswqp:  
    tLzb*U8'1w  
    纯相位传输设计 U W' @3#<?  
    })umg8s  
    S0w:R:q}L  
    结构设计 `5 Iaz  
    C;I:?4  
    ows 3%  
    更深的分析 Mhu|S)hn  
    •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。 gTb%c84  
    •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。 D9JHx+Xf>  
    •参数运行是执行此类调查的最佳工具。 5pH6]$  
    V*gh"gZ<  
    使用TEA进行性能评估 q,T4- E  
    _6.Y3+7I  
    9xOTR#B:_V  
    使用FMM进行性能评估 zuS4N?t`p  
    \49s;\I]  
    ~oz??SX  
    进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 f~:wI9  
    UsgrI>|l  
    y' RQ_Gi  
    进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 u;9a/RI  
    rGlnu.mK^  
    W H%EC$  
    进一步优化–设计#3的零阶阶次优化
     
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