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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 C1`fJh y  
    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。 d[F3"b%  
    8l>7=~Egp  
    设计任务 \? n<UsI  
    M!`&Z9N  
    t5aX9WIW  
    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
    {i<L<Y(3  
    + Pc2`,pw|  
    光栅级次分析模块设置 GU0[K#%  
    h1~/zM/`  
    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
    rDWwu '  
    :bq$ {  
    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。 \IhHbcF`d  
    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。 oe*fgk/o9  
    3. VirtualLab Fusion提供计算出的形式已经预设在光路中。 b:PzqMh{G  
    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。
    V 7oE\cxr  
    衍射分束器表面 WR9-HPF  
    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。 (sW$2a  
    8]i7 wq#=  
    衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) '=+gwe M  
    +V9(4la  
     一般光栅组件提供了薄元近似(TEA)和傅里叶模态方法(FMM)作为解决模型给定的光栅。 cpm *m"Nk  
     薄元近似通常产生更快的结果,当结构小于波长的5倍,可能有精度问题,。 mT>RQ.  
     傅里叶模态方法允许一个严格的模拟,但需要更高的数值计算。
    ?jU 3%"  
    6s t^-L  
    光栅级次和可编程光栅分析仪 OD~yIV  
    5 0dx[v8  
    ( m7qc  
    设计与评估结果 q#F+^)DD [  
    相位功能设计 @ %o'  
    结构设计 PB)vE  
    TEA评价 {*"\6 8e  
    FMM评估 \'&,9lP  
    %v0;1m  
    通用设置 (ylZ[M&B:  
    提供多次运行文档,允许用户执行任意数量的设计,并提供根据特定标准筛选结果的选项。 {]iM5?  
    通过这种方法获得了以下三个结果:我们将对其进行进一步评估。
    8g?2( MT;  
    ;<=z^1X9  
    纯相位传输设计 Q6p75$SVq  
    EL6<%~,V"I  
    aqgm  
    结构设计 ItE)h[86  
    P!!:p2fo  
    xv7nChB  
    更深的分析 Pa{bkr  
    •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。 `a8&7 J(  
    •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{.A5{  
    •参数运行是执行此类调查的最佳工具。 '<h@h*R  
    p]6/1&t="  
    使用TEA进行性能评估
    d3p;[;`  
    ):V)Hrq?x  
    $oIGlKc:L  
    使用FMM进行性能评估 ^3nB2G.ax  
    %sS7o3RW\  
    o2^?D`Jr  
    进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 $]b&3_O$N8  
    EU()Nnm2  
    9|hPl-. .W  
    进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 7P D D  
    Ec['k&*7,  
    p+R8Mo;I  
    进一步优化–设计#3的零阶阶次优化 :w4I+* ]  
     
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