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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 3|'#n[3  
    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。 0@e}hv;  
    XG\a-dq[  
    设计任务 L[D/#0qp  
    6v2RS  
    2*FWIHyf  
    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
    EBDC'^  
    vu'!-K=0  
    光栅级次分析模块设置 +?5Uy*$  
    q%kj[ZOY$]  
    使用常规的分束器会话2编辑器,VirtualLabFusion提供了一个指导工具,允许用户一步一步地指定所有影响分束器设计的参数
    i h$@:^\  
    400Tw`AiJ  
    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。 B-ri}PA  
    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"s{_V  
    3. VirtualLab Fusion提供计算出的形式已经预设在光路中。 Th;gps%b  
    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。
    K,C $J I  
    衍射分束器表面 qp~4KukL  
    为了进一步评估,使用了通用光栅光学设置,其中加载之前保存的堆栈。光栅光学装置提供了独特的工具、组件和分析仪,以进一步研究给定周期结构的特性和性能。 ~q]|pD"\K|  
    3e!Yu.q:  
    衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) Puth8$  
    [>M*_1F  
     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。 dj y:  
     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,。 WP% {{zR$  
     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。
    ),y!<\oQ  
    bUAR<R'E  
    光栅级次和可编程光栅分析仪 u5{5ts+:  
    #-gGsj;F  
    %M;_(jda  
    设计与评估结果 v1"g!%U6  
    相位功能设计 l`M5'r]l  
    结构设计 32bkouq  
    TEA评价 v-7Rb )EP  
    FMM评估 UU;-q_H6  
    gGI#QPT`X  
    通用设置 ]2xx+P#Y  
    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。 JJ N(M*;  
    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。
    EYJi6#  
    I"F .%re  
    纯相位传输设计 mS w?2ba  
    /:Z~"Q*r  
    =_?pOq  
    结构设计 y[^k*,= 9  
    %g]$Vfpy  
    "3Xv%U9@  
    更深的分析 :uIi ?  
    •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。 7$1fy0f[l  
    •可以利用这一点来纠正零阶不期望的效率,从而改善均匀性。 bU:}ZO^S  
    •参数运行是执行此类调查的最佳工具。 P+;CE|J`X  
    dY4k9p8  
    使用TEA进行性能评估
    ni"$[8U  
    6 <qwP?WN  
    bQ^DX `o6P  
    使用FMM进行性能评估 /+x#V!zM  
    \&\_>X.,  
    0U~;%N+lv  
    进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 d Y:|Ef|v(  
    56bud3CVs  
    ]8xc?*i8  
    进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 6=G~6Qu  
    ,N@Yk.  
    8z."X$  
    进一步优化–设计#3的零阶阶次优化 #90[PASx  
     
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