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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 v!8=B21  
    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。 SfnQW}RGI  
    6,A|9UX=`  
    设计任务 P{-- R\  
    gLB(A\yG  
    =w! ik9  
    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
    Xva(R<W7d<  
    .P$m?p#  
    光栅级次分析模块设置 _"ciHYHBQ  
    RkE)2q[5  
    使用常规的分束器会话2编辑器,VirtualLabFusion提供了一个指导工具,允许用户一步一步地指定所有影响分束器设计的参数
    3l~+VBR_  
    uYMn VE"  
    1. 通过应用设计带中的结构设计,所得到的传输函数可以转换为结构轮廓。 >I|8yqbfm  
    2. 对于此转换,使用了薄元近似(TEA)。因此,所得到的结构与初始相位函数成正比。 ?1D!%jfi  
    3. VirtualLab Fusion提供计算出的形式已经预设在光路中。 u<Kowt<ci  
    4. 要在不同的模拟场景中使用这种结构,需要从组件内部获取实际的采样表面或指定的堆栈。
    SHX`/  
    衍射分束器表面 y)fMVD"(  
    为了进一步评估,使用了通用光栅光学设置,其中加载之前保存的堆栈。光栅光学装置提供了独特的工具、组件和分析仪,以进一步研究给定周期结构的特性和性能。 Qds<j{2  
    B;r_[^  
    衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) l S)^8  
    &t^*0/~  
     一般光栅组件提供了薄元近似(TEA)和傅里叶模态方法(FMM)作为解决模型给定的光栅。 Lw}-oE !U  
     薄元近似通常产生更快的结果,当结构小于波长的5倍,可能有精度问题,。 oI;ho6y)  
     傅里叶模态方法允许一个严格的模拟,但需要更高的数值计算。
    ~;3yjO)l?)  
    ^e8xg=8(  
    光栅级次和可编程光栅分析仪 ]~aj  
    !+%gJiu:  
    WR{m?neE_N  
    设计与评估结果 uQIPnd(V  
    相位功能设计 >$JE!.p%o  
    结构设计 HG;;M6  
    TEA评价 hSm?Z!+  
    FMM评估 w$:\!FImx  
    C2}y#AI  
    通用设置 7GOBb|  
    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。 8Yh'/,o=L#  
    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。
    bzFac5n)Q  
    G*I    
    纯相位传输设计 ^OKm (  
    h mRmU{(Y  
    !:&SfPv  
    结构设计 ga;nM#/  
    '2.ey33V  
    a;xeHbE  
    更深的分析 DyN[Yp|V  
    •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。 ZaYiby@Ci  
    •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。 uO]D=Z\S(  
    •参数运行是执行此类调查的最佳工具。 {Dpsr` &  
    x4I!f)8Q  
    使用TEA进行性能评估
    ,<U= 7<NU  
    b*n3Fej  
    SaXt"Ju,AH  
    使用FMM进行性能评估 G'\[dwD,u  
    .o/|]d`%  
    K1 "HJsj  
    进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 Mt4  
    46=E- Tq  
    9<u&27.  
    进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 y|| n9  
    d_25]B(  
    $5i\D rs  
    进一步优化–设计#3的零阶阶次优化 j2D!=PK;  
     
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