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    [技术]非近轴衍射分束器的设计与严格分析 [复制链接]

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    科学家
     
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    光币
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    光券
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 05-25
    摘要 P 0xInW F  
    ,nqG* o  
    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。 K252l,;|  
    R v6 1*F4  
    Hcw@24ic  
     $O*rxQ}  
    设计任务 5}3Q}o#  
    YYDLFt r2  
    使用近轴近似的衍射1：7×7分束器的初步设计通过严格分析，进一步优化零阶均匀性和影响 d[+xLa  
    \BC|`)0h  
     z= pb<Y@X  
    k;v2 3  
    光栅级次分析模块设置 ag*RQ  
                           yZ t}Jnv  
    Y|FJ1x$r  
    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。 OHeVm-VC  
    K9co_n_L  
    KQ<pQkhv  
    3R%'<MV|  
    T"Ph@I<  
    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。 wrq0fHwM  
    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。 V.Pb AN  
    3. VirtualLab Fusion提供计算出的形式已经预设在光路中。 "WOY`su>  
    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。 CLI!(8ZW  
    O@ jW&-;  
     {.tUn`j6V  
    衍射分束器表面 :UmY|=v?t  
    :&Xy#.un  
     PdG:aGQ>  
    p(UUH3%W  
    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。 Hw8`/'M=%5  
    7-81,ADv(  
    o >bf7+D  
    b]hP;QK`U$  
    n0#HPI"  
     9,y*kC  
    衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) F,^Q'$ !  
    4J*%$Vxv  
     VJ P]Jy_  
    #imMkvx?  
     一般光栅组件提供了薄元近似(TEA)和傅里叶模态方法(FMM)作为解决模型给定的光栅。 UahFs  
     薄元近似通常产生更快的结果，当结构小于波长的5倍,可能有精度问题，。 IGs!SXclCs  
     傅里叶模态方法允许一个严格的模拟，但需要更高的数值计算。 S/pTFlptCa  
    |S#)[83*3  
     eX$P k:  
    @~Z:W<X  
    光栅级次和可编程光栅分析仪 A<.`HCv2  
    )6dvWK  
     weC$\st:D  
    光栅级次分析仪提供了所有衍射阶的效率的概述，作为许多可能的输出。 :M(%sv</  
    31-%IkX+k  
    T%K"^4k  
    使用可编程光栅分析仪，用户可以指定应计算的值。例如:总效率、均匀性误差、0阶效率 DPI iGRw  
    :i+Tf~k{  
    jI0gQ [  
    设计与评估结果 C#X|U2$  
    相位功能设计 3B95t-  
    结构设计 k0.|%0?K  
    TEA评价 TGu`r>N51  
    FMM评估 n *|F=fl  
    高度标度（公差）     L !:}  
    \M1-  
    通用设置 K:/%7A_{  
    G^J|_!.a  
    !Y/$I?13Z  
    提供多次运行文档，允许用户执行任意数量的设计，并提供根据特定标准筛选结果的选项。 !u@e^J{Ao  
    通过这种方法获得了以下三个结果：我们将对其进行进一步评估。     C0;c'4(  
    >lxhXYp  
    pA9^-:\*  
    纯相位传输设计     <m"Zk k  
    ?)k;.<6  
     k2muHKBlk  
    -L(F:  
    结构设计 HYf&0LT<11  
    *j RNpB{)z  
     Mp9wYM*  
    ;muxIr`?  
    !lp *0h(7  
    更深的分析 7 7"'?  
    •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。 V~` ?J6  
    •可以利用这一点来纠正零阶不期望的效率，从而改善均匀性。  Hrm^@3  
    •参数运行是执行此类调查的最佳工具。 /<)A!Nn+F  
    jHq.W95+P  
     j u`x   
    a,IE;5kG  
    使用TEA进行性能评估 PJLSDIeN  
    Zoh[tO   
     GV'Y'  
     ZW n j-  
    使用FMM进行性能评估 0\84~t'[  
    E'zLgU)r`  
     sui3(wb  
    =B_vQJF2  
    进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 JSCe86a7<E  
    SbI %|  
     <m:8%]%M6  
    ys|a ^VnN  
    进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 y}dop1zp  
    @DG$  
     XOK.E&eilj  
     FB3C'!'<)  
    进一步优化–设计#3的零阶阶次优化 C;#vW FE  
    [=imF^=3Vb  
     raRb K8CQ  
     Y S )Q#fP  
    VirtualLab Fusion技术 o_hk!s^4m  
    -@f5d  
     V uZd  
    GF[onfQY7  
    更多阅读 Y8YNRyc=  
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