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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 |-b#9JQ[A  
    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。 %Si6]3-^@  
    Yc`o5Q\>  
    设计任务 cF\;_0u  
    Oz w.siD  
    ^gN6/>]qrY  
    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
    2VPdw@"~}  
    ud63f` W]4  
    光栅级次分析模块设置 0B[="rTS7#  
    <KJ/<0l  
    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
    @CNi{. RX  
    -5)H<dAQZ  
    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。 q?H|o(  
    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。 S~<$H y*kh  
    3. VirtualLab Fusion提供计算出的形式已经预设在光路中。 $1SPy|y  
    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。
    DKH-Q(M56  
    衍射分束器表面 Ij 79~pn  
    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。 KsddA  
    l.(v^3:X  
    衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) ~b(i&DVK  
    ru'F6?d  
     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。 ?'IP4z;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,。 , |0}<%  
     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。
    DMs,y{v  
    $ux,9H'[  
    光栅级次和可编程光栅分析仪 af6M,{F  
    u6J8"< -W  
    pXtl 6K%  
    设计与评估结果 #./fY;:cj  
    相位功能设计 CYt?,qk-r  
    结构设计 >R|/M`<ph  
    TEA评价 J; S (>c  
    FMM评估 Z3%}ajPu[  
    Zj_b>O-V  
    通用设置 s'3 s^Dd  
    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。 @MoKWfc  
    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。
    T!uM+6|Y  
    .7^c@i[  
    纯相位传输设计 D,FHZD t  
    JX<)EZ!F  
    sZ'nY o  
    结构设计 a a<8,;  
    )z>|4@,  
    3W V"U  
    更深的分析 GL&y@6  
    •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。 Z~GL5]S  
    •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。 <xup'n^7C  
    •参数运行是执行此类调查的最佳工具。 -Mi p,EO  
    fAF1"4f  
    使用TEA进行性能评估
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    使用FMM进行性能评估 P)"noG_'i  
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    e4-@ f%5  
    进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 y+Ra4G#/}  
     JR'  
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    进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 Ltv]pH}YN  
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    # q~e^A b  
    进一步优化–设计#3的零阶阶次优化 &)2i[X  
     
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