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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 {hOS0).(w7  
    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。 ChUE,)  
    $Bncdf  
    设计任务 NwOV2E6@OW  
    -z. wAp  
    {5  pK8  
    使用近轴近似的衍射1:7×7分束器的初步设计,通过严格分析,进一步优化零阶均匀性和影响
    Vb#a ,t  
    R=a4zVQ  
    光栅级次分析模块设置 V,VL?J\  
    T=~d. &J  
    使用常规的分束器会话2编辑器,VirtualLabFusion提供了一个指导工具,允许用户一步一步地指定所有影响分束器设计的参数
    68bvbig  
    MYb^G\K  
    1. 通过应用设计带中的结构设计,所得到的传输函数可以转换为结构轮廓。 iex%$> "  
    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。 x ~)~v?>T  
    3. VirtualLab Fusion提供计算出的形式已经预设在光路中。 aY,Bt  
    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。
    @8`I!fZ  
    衍射分束器表面 kmTYRl )j  
    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。 1E||ft-1i*  
    b'SP,}s5"  
    衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) 3^&`E} r  
    " 1a!]45+  
     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。 >G"fMOOkW  
     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,。 M0C)SU5"  
     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。
    aqk$4IG  
    #m UQ@X@K  
    光栅级次和可编程光栅分析仪 b"#S92R+  
    F-o?tU  
    4P)#\$d:  
    设计与评估结果 W3Ee3  
    相位功能设计 6y Muj<L  
    结构设计 t {1 [Ip  
    TEA评价 E<! L^A M`  
    FMM评估 Bi;a~qE  
    E <j=5|0t  
    通用设置 n2-+.9cY  
    提供多次运行文档,允许用户执行任意数量的设计,并提供根据特定标准筛选结果的选项。 YWd2bRb  
    通过这种方法获得了以下三个结果:我们将对其进行进一步评估。
    F[O147&C  
    "]p&7  
    纯相位传输设计 YwY?tOxBe  
    !D{z. KO  
    gn/]1NNfR  
    结构设计 6rmx{Bt  
    `Nvhp]E  
    k0\a7$}F  
    更深的分析 e~)4v  
    •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。 5QXU"kWH  
    •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。 r9bAbE bI  
    •参数运行是执行此类调查的最佳工具。 I*o6Bn |D  
    h"8[1 ;  
    使用TEA进行性能评估
    ND?"1/s  
    Z)~?foe'  
    WW3Jxd  
    使用FMM进行性能评估 :+QNN<  
    TBJ?8W(  
    WhH60/`  
    进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 Cb<7?),vK  
    6ZI7V!k  
    cy mC?8<  
    进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 Kc^ctAk7;  
    @,Dnl v|?  
    tGl|/  
    进一步优化–设计#3的零阶阶次优化 Zp_j\B  
     
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