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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 *K!++k!Ixa  
    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。 (i`(>I.(/  
    D&{ *AH%Q  
    设计任务 Hhv$4;&X  
    U{1z;lJ  
    Df=q-iq<{/  
    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
    iyM^[/-R6  
    |qUrEGjiSS  
    光栅级次分析模块设置 B4W\ t{  
    (Pi-uL<[a  
    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
    av'*u  
    5{l1A (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。 (aKZ5>>cN  
    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。 Ti= 3y497S  
    3. VirtualLab Fusion提供计算出的形式已经预设在光路中。 S ~|.&0"\  
    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。
    !oMt_k X  
    衍射分束器表面 g()m/KS<  
    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。 tHI*,  
    D s-`  
    衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) =MSu3<y,  
    Z;<ep@gy~  
     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。 moO _-@i  
     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,。 LHi6:G"Y(  
     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。
    !WKk=ysFS  
    * BOBH;s  
    光栅级次和可编程光栅分析仪 )SiY(8y  
    {+=i?  
    N/{?7sG&  
    设计与评估结果 z+"0>ZN&  
    相位功能设计 DP>mNE  
    结构设计 h([0,:\  
    TEA评价 :XS"# ^aJ  
    FMM评估 Q4%IxR?  
    R;THA!  
    通用设置 -CU,z|g+  
    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。 T-P@u-DU  
    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。
    3?ba 1F0Nw  
    2V$9ei6  
    纯相位传输设计 878tI3-  
    1q!sKoJ<  
     U42\.V0  
    结构设计 .BL:h&h|y  
    >eo8  
    D8/sz`N7Q  
    更深的分析 l<RfRqjw  
    •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。 s^PmnFR  
    •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。 @3 "DBJ  
    •参数运行是执行此类调查的最佳工具。 (46U|P(v  
    )6G+tU'  
    使用TEA进行性能评估
    LXxl?D  
    ^ wQcB  
    r}@< K  
    使用FMM进行性能评估 2{};6{yz  
    XI g|G}i.  
    w4}(Ab<Y  
    进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 lt%-m@#/  
    S ljZ~x,!  
    nDn{zea7  
    进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 AzX(~Qc  
    ,CW%JIM  
     * D3  
    进一步优化–设计#3的零阶阶次优化 riEqW}{  
     
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