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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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    科学家
     
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    光券
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    只看楼主 正序阅读 楼主  发表于: 01-20
    摘要 zz(|V  
    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。 |,oLZC Na  
    =:w,wI.  
    设计任务 V~/-e- 9u  
    xl,% Z~[  
    u*=^>LD  
    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
     bsU$$;  
    m^qFaf)6  
    光栅级次分析模块设置 '5$@ I{z  
    Q"{Dijc%  
    使用常规的分束器会话2编辑器，VirtualLabFusion提供了一个指导工具，允许用户一步一步地指定所有影响分束器设计的参数。     pQ0*)}l,  
    }cCIYt\RK  
    1. 通过应用设计带中的结构设计，所得到的传输函数可以转换为结构轮廓。 [fT$# '6  
    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。 ^c}3o|1m(  
    3. VirtualLab Fusion提供计算出的形式已经预设在光路中。 #9[>  
    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。
     =6:9y}~  
    衍射分束器表面 a*X{hU 9P  
    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。 G]k[A=dg  
     SZrc-f_  
    衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) w8Z#]kRv  
    XPMUhozV  
     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。 zw+wq+2"  
     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，。 >5kz#|@P  
     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。
     J Hm Pa  
    ey[Z<i1  
    光栅级次和可编程光栅分析仪 <^5$))r  
     BRY/[QRqZ  
    +kYp!00  
    设计与评估结果 WZ,k][~  
    相位功能设计 aBaiXv/*  
    结构设计 \ Xh C  
    TEA评价 ~<K,P   
    FMM评估 LFi* O&  
     zT&"rcT">  
    通用设置 rBQ<5.  
    提供多次运行文档，允许用户执行任意数量的设计，并提供根据特定标准筛选结果的选项。 1DAU *^-  
    通过这种方法获得了以下三个结果：我们将对其进行进一步评估。     Q) aZ0 Pt  
    _)= e`9%  
    纯相位传输设计 &XcPHZy'  
     Nk\ni>Du3  
    qCrpc=  
    结构设计 0F- +)S?M[  
     FT6CKsM"  
    psIo[.$rTk  
    更深的分析 dg#Pb@7a  
    •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。 0Mn |Yb4p  
    •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。 H6K8.  
    •参数运行是执行此类调查的最佳工具。 W>+`e]z  
    ?b(wZ-/  
    使用TEA进行性能评估     Lks+FW  
    wI 7gHp  
     9"S iHp\)  
    使用FMM进行性能评估 p>?(u GV  
     ydOG8EI  
    )_j(NX-C:  
    进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 PD S( /x&  
     x(EwHg>;  
    \ Qx%7 6  
    进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 RaSuzy^`*]  
     p JF 9Z  
    -U$;\1--  
    进一步优化–设计#3的零阶阶次优化 9@"pR;X@  
     
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