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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
    #w<:H1,4  
    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。 q,H 0=\  
    yg-uL48q  
    设计任务 U3zwC5}BN  
    3kl\W[`?  
    cr_Q,*  
    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
    #Kp/A N5YC  
    0o+2]`q)Q  
    光栅级次分析模块设置 3%$nRP X  
    Tfba3+V  
    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。
    ixFuqPij  
    -{A!zTw1w  
    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。 u4kg#+H  
    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。 E'J| p7  
    3. VirtualLab Fusion提供计算出的形式已经预设在光路中。 `1$7. ydQ  
    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。
    Y=#g_(4*  
    衍射分束器表面 8>sToNRNe  
    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。 Zk.LGYz  
    B3V=;zn3  
    衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) =os%22*  
    qq+fUfB2:  
     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。 4Fr\=TX  
     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,。 ]zza/O;31(  
     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。
    TCd1JF0  
    k8;  
    光栅级次和可编程光栅分析仪 ,\FJVS;NeJ  
    yn[^!GuJ_  
    n0T'"i[  
    设计与评估结果 'RlPj 0Cg  
    相位功能设计 m-Uq6_e  
    结构设计 v_gQCS  
    TEA评价 L##lXUl  
    FMM评估 $Qv+*%c  
    JWa9[Dj  
    通用设置 q,JMmhWaT  
    提供多次运行文档,允许用户执行任意数量的设计,并提供根据特定标准筛选结果的选项。 2B# ]z  
    通过这种方法获得了以下三个结果:我们将对其进行进一步评估。 ( *(#;|m  
    SY` U]-h  
    纯相位传输设计 62&(+'$n  
    v [_C^;  
    =-`}(b2N  
    结构设计 "b!EtlT9  
    B?nQUIb:  
    i '5Q.uX  
    更深的分析 %r0yBK2uOp  
    •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。 ag-\(i;K]  
    •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。 ?Mg&e/^  
    •参数运行是执行此类调查的最佳工具。 HXTBxh  
    99@uU[&IJ  
    使用TEA进行性能评估 8Vkw vc  
    o yBBW?m  
    <|NP!eMsw8  
    使用FMM进行性能评估 a{7>7%[  
    %&+j(?9  
    M ]dS>W%U  
    进一步优化–设计#1的零阶阶次优化  eU"!X9  
    z O  
    -v4kW0G  
    进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 !e?GS"L~  
    x1\,WOrmK  
    r=<Oy1m/  
    进一步优化–设计#3的零阶阶次优化
     
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