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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 RPLr7Lb  
    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。 L5U>`lx6$  
    y 5=J6a2.  
    设计任务 -'ZP_$sA  
    _I@dt6oF  
    ECl[v%R/6  
    使用近轴近似的衍射1:7×7分束器的初步设计,通过严格分析,进一步优化零阶均匀性和影响
    \2~.r/`1  
    /oWB7l&  
    光栅级次分析模块设置 ti'OjoJL  
    QAu^]1;  
    使用常规的分束器会话2编辑器,VirtualLabFusion提供了一个指导工具,允许用户一步一步地指定所有影响分束器设计的参数
    } 1c5#Ym  
    X2o5Hc)l<  
    1. 通过应用设计带中的结构设计,所得到的传输函数可以转换为结构轮廓。 Gew0Y#/  
    2. 对于此转换,使用了薄元近似(TEA)。因此,所得到的结构与初始相位函数成正比。 rNI3_|a  
    3. VirtualLab Fusion提供计算出的形式已经预设在光路中。 4CNK ]2  
    4. 要在不同的模拟场景中使用这种结构,需要从组件内部获取实际的采样表面或指定的堆栈。
    FSH6C2  
    衍射分束器表面 J| 3CG;+  
    为了进一步评估,使用了通用光栅光学设置,其中加载之前保存的堆栈。光栅光学装置提供了独特的工具、组件和分析仪,以进一步研究给定周期结构的特性和性能。 23Eg|Xk  
    W+Iln`L  
    衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) D4`7,JC}<  
    xXLKL6F(\  
     一般光栅组件提供了薄元近似(TEA)和傅里叶模态方法(FMM)作为解决模型给定的光栅。 ncihc$V<  
     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,。 ?5Lom#^  
     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。
    KxiZx I  
    F[ 9IHT6{  
    光栅级次和可编程光栅分析仪 {'{ssCL  
    ZVda0lex&  
    d{DlW |_  
    设计与评估结果 ~lQ]PKJ"  
    相位功能设计 Hjlx,:'M  
    结构设计 ]%NCKOM  
    TEA评价 n) `4*d$`  
    FMM评估 zYH6+!VBH#  
    egKYlfe"  
    通用设置 _*&<hAZj  
    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。 YMz[je  
    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。
    rs\*$20  
    0z\=uQ0  
    纯相位传输设计 b/E1v,/<  
    UlQ}   
    %#|S  
    结构设计 ox)/*c<  
    WqwD"WX+w  
    ,P5HR+h  
    更深的分析 Cvi-4   
    •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。 R:OoQ^c  
    •可以利用这一点来纠正零阶不期望的效率,从而改善均匀性。 ~l.]3wyk  
    •参数运行是执行此类调查的最佳工具。 g"<kj"  
    Hs2L$TX  
    使用TEA进行性能评估
    o1YhYA  
    v82@']IN  
    cj5p I?@e)  
    使用FMM进行性能评估 b/WVWDyob/  
    ~d>O.*Q)  
    VSM%<-iQ  
    进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 \5X34'7   
    I]TL#ywF   
    x+%lNR  
    进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 I%p Q2T$;  
    *:)#'cenI  
    XIf,#9  
    进一步优化–设计#3的零阶阶次优化 +Hv%m8'0|  
     
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