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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 `V$cz88b  
    直接设计非近轴衍射分束器仍然是一个挑战。由于衍射角相当大,元件的特征尺寸与工作波长在相同的数量级上。因此,设计过程超出了近轴建模方法。因此,在这个例子中,迭代傅里叶变换算法(IFTA)和薄元素近似(TEA)用于衍射元素的初始设计结构,和傅里叶模态方法(FMM)随后应用于严格的性能评估。 Va&KIHw  
    t(Cq(.u`:  
    设计任务 :z}~U3,JE  
    Zz wZ, (  
    3RG/X  
    使用近轴近似的衍射1:7×7分束器的初步设计,通过严格分析,进一步优化零阶均匀性和影响
    ,5%aP%  
    4p0IBfVG  
    光栅级次分析模块设置 =t <:zLe  
    aa'0EU:  
    使用常规的分束器会话2编辑器,VirtualLabFusion提供了一个指导工具,允许用户一步一步地指定所有影响分束器设计的参数
    !dYX2!lvT  
    l93Q"*_  
    1. 通过应用设计带中的结构设计,所得到的传输函数可以转换为结构轮廓。 |O #wdnYW  
    2. 对于此转换,使用了薄元近似(TEA)。因此,所得到的结构与初始相位函数成正比。 _,Io(QS  
    3. VirtualLab Fusion提供计算出的形式已经预设在光路中。 ~j\;e  
    4. 要在不同的模拟场景中使用这种结构,需要从组件内部获取实际的采样表面或指定的堆栈。
    CgaB)`.  
    衍射分束器表面 `RL(N4H  
    为了进一步评估,使用了通用光栅光学设置,其中加载之前保存的堆栈。光栅光学装置提供了独特的工具、组件和分析仪,以进一步研究给定周期结构的特性和性能。 JRcuw'8+q  
    4l#T_y  
    衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) 'ocwXyP,  
    F\YcSDM  
     一般光栅组件提供了薄元近似(TEA)和傅里叶模态方法(FMM)作为解决模型给定的光栅。 gGceK^#  
     薄元近似通常产生更快的结果,当结构小于波长的5倍,可能有精度问题,。 >(YPkmH  
     傅里叶模态方法允许一个严格的模拟,但需要更高的数值计算。
    Yn?2,^?N  
    %K/G+  
    光栅级次和可编程光栅分析仪 Qg86XU%l  
    lu9Ir>c  
    ()rx>?x5  
    设计与评估结果 QvT-&|  
    相位功能设计 *U5> j#,  
    结构设计 M2;(+8 b  
    TEA评价 x Jj8njuq4  
    FMM评估 2Q;Y@%G  
    EUYa =-  
    通用设置 KX=:)%+  
    提供多次运行文档,允许用户执行任意数量的设计,并提供根据特定标准筛选结果的选项。 *RqO3=  
    通过这种方法获得了以下三个结果:我们将对其进行进一步评估。
    !SD [6Z.R  
    S|Ij q3  
    纯相位传输设计 %`<`z yf  
    GurE7J^=  
    S{r)/ ~/  
    结构设计 y("0Xve  
    a5Acqa  
    :pV("tHE  
    更深的分析 jd*%.FDi{  
    •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。 n!E H>'T  
    •可以利用这一点来纠正零阶不期望的效率,从而改善均匀性。 %V" +}Dr  
    •参数运行是执行此类调查的最佳工具。 LMhY"/hAXa  
    1V?Sj  
    使用TEA进行性能评估
    emDvy2uA#  
    v"?PhO/{=  
    c`N`x U+z  
    使用FMM进行性能评估 (B~V:Yt  
    \?`d=n=  
    ,:Ix s^-  
    进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 vN6]6nUOiT  
    =-B3vd:LF  
    m6ZbYF-7W  
    进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 FlA$G3  
    c 6}xnH  
    ~IN$hKg^  
    进一步优化–设计#3的零阶阶次优化 H)}1xQ{3F  
     
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