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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 -E>se8%"  
    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。 ]J6+nA6)  
    hXM2B2[  
    设计任务 :>GT<PPD;  
    "K$ y(}C  
    4j h4XdH  
    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
    ^"\., Y  
    fP 5!`8  
    光栅级次分析模块设置 *|Fl&`2  
    `A o;xOJ  
    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
    > [|SF%  
    Le':b2o  
    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。 fl18x;^I  
    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。 4!r> ^a  
    3. VirtualLab Fusion提供计算出的形式已经预设在光路中。 gH zjI[WI  
    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。
    ^Wz3 q-^  
    衍射分束器表面 jw!QjVuRN%  
    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。 bU i@4S  
    ds9`AiCW>  
    衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) : j m|)  
    kg_f;uk+  
     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。 `[J(a u$z  
     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,。 3tTz$$-#  
     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。
    ,Uv8[ci%9  
    y Yvv;E  
    光栅级次和可编程光栅分析仪 ,.+"10=N.  
    wOp# mT  
    Y)L\*+ >"[  
    设计与评估结果 tF d^5A*  
    相位功能设计 A*:(%!  
    结构设计 UW[{Y|oE  
    TEA评价 B<Ynx_ 95  
    FMM评估 6c>tA2G|8  
    ?ixzlDto\  
    通用设置 dsxaxbVj%  
    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。 C4P7,  
    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。
    x6x6N&f?  
    _(\\>'1q!  
    纯相位传输设计 6)eU &5z1?  
    Pk; 9\0k7  
    C9}2F{8  
    结构设计 {&c%VVZb:Z  
    uGQCW\!"4  
    :6z0Ep"  
    更深的分析 xIo7f  
    •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。 =;3|?J0=  
    •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。 B|O/h! H.  
    •参数运行是执行此类调查的最佳工具。 XjwTjgL<  
    *X;g Y  
    使用TEA进行性能评估
    >P=xzg79  
    NwG&uc+Q  
    x./jTebeO  
    使用FMM进行性能评估 ZtEHP`Iin  
    *3<m<<>U  
    _+8$=k2nM  
    进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 XY| -qd}A  
    'eo2a&S2D  
    R^F99L  
    进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 /d >fp  
    8}Y( @ %4  
    _pNUI {De  
    进一步优化–设计#3的零阶阶次优化 T[XI  
     
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