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2024-12-04 07:52 |
VirtualLab Fusion应用:非近轴衍射分束器的设计与严格分析
摘要 BJWlx*U] 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。 Ht(TYq 8IRKCuV 设计任务 7<!x:G?C *>:phs~r{ `1(ED= | 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 v0oVbHO5< } SWp~3P 光栅级次分析模块设置 IiqqdU] BLt58LYGX 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。 UtTlJb{-j >fI\f <ez 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。 YR-G:-(#b 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。 'Xj^cX 3. VirtualLab Fusion提供计算出的形式已经预设在光路中。 'LPyh ;!f 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。 j;@a~bks6z 衍射分束器表面 F +(S-Qk1 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。
mu{C>w_Rz L<@*6QH 衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) CO@G%1# SR?mSpq5 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。 NL$z4m0 薄元近似通常产生更快的结果,当结构小于波长的5倍,可能有精度问题,。 ;!S5P( 傅里叶模态方法允许一个严格的模拟,但需要更高的数值计算。 \^"Vqx sED"}F) 光栅级次和可编程光栅分析仪 5uQ+'*xN% 6CHb\k |{kbc0* 设计与评估结果 GJcxqgk$ 相位功能设计 1m"WrTen 结构设计 >dJuk6J&c& TEA评价 /Q(boY{ FMM评估 #z.n?d2Gd SgewAng?@o 通用设置 b`D]L/}pr 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。 27ZqdHd 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。 OS@uGp=
-_t4A * 纯相位传输设计 d=^QK{8 !;|#=A9 mP
}<{oh`x 结构设计 >4luZnWMI 56<U xIa~ 7yyX8p> 更深的分析 #%nV\ Bl •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。 uPl}NEwU| •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。 KLW5Ad:/rI •参数运行是执行此类调查的最佳工具。 \f^xlX3&`
w6!97x 使用TEA进行性能评估 E8r6P:5d` K0j%\]\Tp z8t;jw 使用FMM进行性能评估 $+GDPYm' N? Jy ?V!5VHa 进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 "JSIn"/ q`r| DcN~ tNr'@ls 进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 G$TO'Ciu: Z[*unIk o|h=M/ 进一步优化–设计#3的零阶阶次优化
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