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摘要 44FK%TmtF I2kqA5>)j 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。 E9pKR+P KK4>8zGR
(q`Jef ~r;da 9 设计任务 {dvrj<? SjD, 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 !Sr^4R +Z )bRe"jxn7
W"Hjn/xSS {`QF(WL 光栅级次分析模块设置 hnZI{2XzBE !iUdej^tx 7iu?Q 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。 zrk/}b0j h h}%Z=
/]%,C VaC#9Tp2X ZiM#g1; 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。 & tQHxiDX 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。 ;5^grr@,4 3. VirtualLab Fusion提供计算出的形式已经预设在光路中。 `%;nHQ" 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。 nP?=uGqCBq 7Z5,(dH>
WI9'$hB\ 衍射分束器表面 9\3% 5B7 Y M{Q)115
zf$&+E- h95C4jBE 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。 B[ae<V0k !jY/}M~F1
"L@qjSs8 ,{ CgOz+Ul
(Tp+43v D *W+0 衍射光束求解器-薄元素近似(TEA)
T~8` {^ W~p^AHco`
wOE_2k 6yk 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。 S<Q8kW: 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,。 j>gO]*BX~ 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。 =bs4*[zq rMxst
K4SR`Q B)
&BqZ& 光栅级次和可编程光栅分析仪 qM3^)U2 U#G
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I@cKiB 光栅级次分析仪提供了所有衍射阶的效率的概述,作为许多可能的输出。 DamLkkoA
OzBo*X/p a1ZGMQq! 使用可编程光栅分析仪,用户可以指定应计算的值。例如:总效率、均匀性误差、0阶效率 1pXAPTV 95(c{
l/ [ /*$?PXt 设计与评估结果 mhJ>5z 相位功能设计 (HLy;^#R 结构设计 +f\tqucI3 TEA评价 pTUsdao^, FMM评估 9Q=g]int u 高度标度(公差) GW'=/
z7 Q !5Tw 通用设置 6_;3 H:U1#bQQ: R8EDJ2u# 提供多次运行文档,允许用户执行任意数量的设计,并提供根据特定标准筛选结果的选项。 H;*:XLPF 通过这种方法获得了以下三个结果:我们将对其进行进一步评估。 X X{:$f+ L3Ry#uw T7m rOp 纯相位传输设计 )ty
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Wh9 ,H ~J)4 (411 结构设计 ( NjX?^ yN{Ybp
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$Z 'Twi
@I 8(KsU,%d 更深的分析 ~/3cQN^ •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。 g%j 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。 po=*%Zs*T •参数运行是执行此类调查的最佳工具。 dyWWgC%A -2> L*"^
p: sn>Y b_V)]>v+ 使用TEA进行性能评估 Iay7Fkv LU?#{dZ
=6 zF)_t S 使用FMM进行性能评估 A6iyJFmD \nkqp
Vz 5:73 54uTu2 进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 "T}J|28Z lBQ|=
b4%IyJr 2#/ KS^ 进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 "%f>/k;!h. <]wN/B-8J
A*E4hop[ 7{<F6F^P 进一步优化–设计#3的零阶阶次优化 )QBsyN<x6 cR@z^
9D<^)ShY F,:F9r?l,H VirtualLab Fusion技术 G>:l(PW: SI;G|uO;/
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