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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 正序阅读 楼主  发表于: 01-20
    摘要 tWn dAM(U7  
    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。 {+9RJmZg  
    qfsPX6]  
    设计任务 #*bmwb*i  
    q-!H7o  
    6f +aGz  
    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
    o 2 ng  
    ZWkRoJXNi  
    光栅级次分析模块设置 ",,#q  
    /\%<VBx ?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
    C*mVM!D);!  
    F! !HwI  
    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。 6*i **  
    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。 t5{P'v9J  
    3. VirtualLab Fusion提供计算出的形式已经预设在光路中。 Y,s EM%  
    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。
    sZrVANyqb  
    衍射分束器表面 m(8Tup|  
    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。 :)#;0o5  
    coAXYn  
    衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) n^nE&'[?0g  
    krfXvQJwJ  
     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。 _v&fIo  
     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,。 9JFN8Gf*)  
     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。
    LGt>=|=bj  
    ~&RTLr#\*M  
    光栅级次和可编程光栅分析仪 x*Z'i<;B  
    C@XS  
    "0HUaU,e  
    设计与评估结果 r,;ca6>5H  
    相位功能设计 +Kk1[fh-  
    结构设计 tLu&3<%  
    TEA评价 T >8P1p@A,  
    FMM评估 e(7#>O%1  
    !Ubm 586!  
    通用设置 [1rQ'FBB^1  
    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。 =e6p v#  
    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。
    (p2`ofj  
    \\SQACN  
    纯相位传输设计 e \Qys<2r  
    DZ|*hQU>K  
    |O(>{GH  
    结构设计 G|,&V0*  
    |2do8z  
    2W+~{3[#  
    更深的分析 uZ?P{E,K  
    •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。 ZN8j})lE  
    •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。 g@#he95 }  
    •参数运行是执行此类调查的最佳工具。 dWd%>9 }  
    'OnfU{Ai  
    使用TEA进行性能评估
    l>\EkUT  
    t2,II\K l  
    .{ v$;g  
    使用FMM进行性能评估 wlNL;W@w  
    $5pCfW8>  
    5&8E{YXr  
    进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 v*.R<- X:  
    }T[ @G6#  
    m%L!eR  
    进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 hJM& rM7  
    eu5te0{G  
    btg= # u  
    进一步优化–设计#3的零阶阶次优化 o^epXIrIPi  
     
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