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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 4"vaMa  
    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。 YUdxG/~'  
    ]}UgS+g>$  
    设计任务 -[Qvg49jy  
    XIWm>IQ[)  
    o_Si mJFK  
    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
    3?E&}J<n  
    h)v^q: ='  
    光栅级次分析模块设置 1KYN>s:  
    4{qB X?  
    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
    K{l5m{:%  
    ? /JBt /b  
    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。 ?Mp1~{8  
    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。 ^<0IB#dA  
    3. VirtualLab Fusion提供计算出的形式已经预设在光路中。 Y?#i{ixX6n  
    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。
    3g~^LZ66  
    衍射分束器表面 L z\UZeq  
    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。 ? &zQa xD  
    XW L^  
    衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) U4Nh  
    !eJCM`cp  
     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。 MbXq`%  
     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,。 t!_x(u  
     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。
    :h:@o h_=  
    #~ Q8M*~@  
    光栅级次和可编程光栅分析仪 oH2!5;A|  
    /dDzZ%/@  
    y@wF_WX2  
    设计与评估结果 }xFi& <  
    相位功能设计 hFvi 5I-b  
    结构设计 y5 m!*=`l`  
    TEA评价  <1&Ke  
    FMM评估 cywg[  
    ^t[HoFRa  
    通用设置 *wi}>_\  
    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。 Ih1|LR/c  
    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。
    0W>9'Rw  
    :[M[(  
    纯相位传输设计 Napf"Av  
    Ak~4|w-  
    cbKL$|  
    结构设计 &14W vAU  
    Poa?Ej  
    g$j6n{Yl  
    更深的分析 'Zk<l#"}  
    •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。 |)@N-f:E  
    •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。 i=v]:TOu  
    •参数运行是执行此类调查的最佳工具。 (OQ?<'Qa  
    1h"_[`L'  
    使用TEA进行性能评估
    uC~g#[I QM  
    ^ua12f  
    C4$/?,K(  
    使用FMM进行性能评估 GoE#Mxhxo  
    |Vx~fKS\  
    \Kd7dK9&]  
    进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 /hdf{4  
    JZ`L%  
    T{*^_  
    进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 8U.$FMx :  
    -Gsl[Rc0H;  
    J"[3~&em  
    进一步优化–设计#3的零阶阶次优化 w1B<0'#  
     
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