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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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    离线infotek
    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 w- UKMW9"  
    FJO"|||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。 aRbx   
    }X=87ud  
    *f79=x  
     - G8c5b[  
    设计任务 zL9VR;q  
    HbNYP/MN3  
    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 #2h+dk$1  
    o[o:A|n  
     sT)6nV  
    GtF2@\  
    光栅级次分析模块设置 ]\OWZ{T'j  
                           \;-qdV_JB  
    p?;-!TUv  
    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。 s0r"N7~  
    1 ojhh7<  
    WElrk:b  
    mKV'jm0  
    XdcG0D^  
    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。 K>kLUcC7Z  
    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。 \ZS\i4  
    3. VirtualLab Fusion提供计算出的形式已经预设在光路中。 JL.5QzA  
    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。 C*7!dW6  
    Wdo#?@m  
     $'^&\U~?  
    衍射分束器表面 kGm:VYf%  
    +O'vj  
     !6Q`>s]  
    r:-WzH(Ms  
    为了进一步评估，使用了通用光栅光学设置，其中加载之前保存的堆栈。光栅光学装置提供了独特的工具、组件和分析仪，以进一步研究给定周期结构的特性和性能。 .8]Y-  
    X:Q$gO?[4  
    Y&s2C%jT  
    6)ycmu;!$  
    Uh.Sc:trA  
     u yFn}y62  
    衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) Te;gVG*  
    z5 Bi=~=#  
     " \:ced  
    h4Ia>^@  
     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。 =O,JAR"ug  
     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，。 AliRpxxd  
     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。 ^/*KNnAWp  
    k5@d! }#c  
     >dk 9f}7-  
    /&h+t^l_Qj  
    光栅级次和可编程光栅分析仪 ZW*n /#GUC  
    XvskB[\  
     t^.'>RwW|  
    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。 |z~LzSJv  
    ^Gq5ig1rxy  
    J3G7zu8  
    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 Wt J{  
    t8& q9$  
    t[EfOQ  
    设计与评估结果 !9r:&n.\  
    相位功能设计 /BpxKh2p  
    结构设计 Pd~MiyO;K  
    TEA评价 aX^+ O,  
    FMM评估 ^Dr.DWi{$  
    高度标度（公差）     G;TsMq  
    /)9W1U^B  
    通用设置 se!mb _!  
    )47MFNr~>  
    ]TSg!H  
    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。 ( KTnJZ  
    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。     7yI`e*EOD  
    xQu eE{  
    ?z/Vgk+9|  
    纯相位传输设计     (R'+jWH  
    z856 nl  
     v7IzDz6gF  
    $%PVJs  
    结构设计 r7 VXeoX  
    u,7zFg)H  
     zX kx7d8  
    XoR>H4xh  
    dB;3.<S=  
    更深的分析 uLN[*D  
    •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。 hVP IHQt  
    •可以利用这一点来纠正零阶不期望的效率，从而改善均匀性。 #tjmWGo,  
    •参数运行是执行此类调查的最佳工具。 u1cu]Sj0  
    E=u/tpj  
     TfRGA (+#  
    = .oHnMX2M  
    使用TEA进行性能评估 }rbZ&IN\?E  
    ?_q+&)4-o  
     4/*H.Fl  
     E'c%d[:H,  
    使用FMM进行性能评估 -2i\G.,J  
    }+R B=#~o  
     # |^^K!%  
    4 tXSYHd3  
    进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 lKKERO5+  
    |}[nH>  
     R$m`Z+/@  
    9"sDm}5%  
    进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 .Q&rfH3  
    LJQ J\bT?  
     (j&A",^^S  
     V 0{tap}  
    进一步优化–设计#3的零阶阶次优化 ?Zz'|.l@  
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     naNyGE7)  
    VirtualLab Fusion技术 K`k'}(vj  
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    更多阅读 .px:e)iW  
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