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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: 01-20
    摘要 c{t[iXDG  
    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。 #/9(^6f:  
    x9NLJI21/  
    设计任务 ^ok;<fJ  
    o s HE4x  
    p }bTI5  
    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
    S Yvifgp  
    l@om2|B  
    光栅级次分析模块设置 :{tvAdMl7  
    Az2$\  
    使用常规的分束器会话2编辑器,VirtualLabFusion提供了一个指导工具,允许用户一步一步地指定所有影响分束器设计的参数
    -zVa[ &  
    2;`"B|-T  
    1. 通过应用设计带中的结构设计,所得到的传输函数可以转换为结构轮廓。 ;pNHT*>u,  
    2. 对于此转换,使用了薄元近似(TEA)。因此,所得到的结构与初始相位函数成正比。 (UV+/[,  
    3. VirtualLab Fusion提供计算出的形式已经预设在光路中。 [y T4n.f  
    4. 要在不同的模拟场景中使用这种结构,需要从组件内部获取实际的采样表面或指定的堆栈。
    0fPqO2  
    衍射分束器表面 wQ,RZO3  
    为了进一步评估,使用了通用光栅光学设置,其中加载之前保存的堆栈。光栅光学装置提供了独特的工具、组件和分析仪,以进一步研究给定周期结构的特性和性能。 pTK|u!fs  
    K/u`W z~A  
    衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) =#<hT s  
    <z|? C  
     一般光栅组件提供了薄元近似(TEA)和傅里叶模态方法(FMM)作为解决模型给定的光栅。 %d9UWQ  
     薄元近似通常产生更快的结果,当结构小于波长的5倍,可能有精度问题,。 }x1mpPND  
     傅里叶模态方法允许一个严格的模拟,但需要更高的数值计算。
    [hS?d.D   
    j]<T\O>t>  
    光栅级次和可编程光栅分析仪 R6Cm:4m}I  
    )8yee~+TN  
    sz wXr  
    设计与评估结果 8P!dk5 ,,O  
    相位功能设计 MOG[cp  
    结构设计 morI'6N  
    TEA评价 < P5;8  
    FMM评估 .>?["e#,  
    dTaR 8i  
    通用设置 LZG^\c$  
    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。 -i'T!Qg1  
    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。
    Q[p0bD:  
    xIrpGLPSh  
    纯相位传输设计 <E BgHD)  
    jl2nRo  
    -& kQlr  
    结构设计 4W.;p"S2  
    ooIMN =  
    .KT+,Y  
    更深的分析 A0rdQmrOL  
    •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。 NI(`o8fN  
    •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。 J6 [x(T  
    •参数运行是执行此类调查的最佳工具。 4 _N)1u !  
    nHKEtKDd  
    使用TEA进行性能评估
    ".xai.trr  
    Ai->,<Ig]  
    d!KX.K\NM,  
    使用FMM进行性能评估 Lx?bO`=qg7  
    !Y]}& pUP  
    !qcu-d5b  
    进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 @mJN  
    YC=BP5^  
    Op)0D:BmR  
    进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 6ddkUPTF  
    Z{p6Q1u  
    B@zJ\Ir[  
    进一步优化–设计#3的零阶阶次优化 SC2C%.%l`  
     
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