首页 -> 登录 -> 注册 -> 回复主题 -> 发表主题
光行天下 -> 讯技光电&黉论教育 -> 非近轴衍射分束器的设计与严格分析 [点此返回论坛查看本帖完整版本] [打印本页]

infotek 2025-03-10 08:06

非近轴衍射分束器的设计与严格分析

摘要 ;iiCay37F  
<w^u^)iLy1  
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。 0V3dc+t)O  
rn)Gx2 5  
.@)vJtH)  
#[jS&rr(  
设计任务 o~XK*f=(  
5{b;wLi$X2  
使用近轴近似的衍射1:7×7分束器的初步设计通过严格分析,进一步优化零阶均匀性和影响 phH@{mI  
aC}\`.Kb  
nBk&+SN  
q~9-A+n  
光栅级次分析模块设置 E:8*o7  
                       J*rYw5QB  
+ytP5K7  
使用常规的分束器会话2编辑器,VirtualLabFusion提供了一个指导工具,允许用户一步一步地指定所有影响分束器设计的参数。 eaf-_#qb  
m:)&:Y0 (a  
>gp53\  
a,oTU\m C  
\Vx^u}3O  
1. 通过应用设计带中的结构设计,所得到的传输函数可以转换为结构轮廓。 s\ C ,5  
2. 对于此转换,使用了薄元近似(TEA)。因此,所得到的结构与初始相位函数成正比。 "yQBHYP  
3. VirtualLab Fusion提供计算出的形式已经预设在光路中。 A4f"v)vM  
4. 要在不同的模拟场景中使用这种结构,需要从组件内部获取实际的采样表面或指定的堆栈。 .Qrpz^wdt  
|j0_^:2r=  
s\mA3t  
衍射分束器表面 H Y5R  
CsZm8oL$  
[j/|)cj  
hiVa\s  
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。 8i[TeW"  
@H`jDaB 9  
K*5gb^Ul  
zlEI_th:~  
a&JY x  
8gNTW7W/  
衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) _0$>LWO~  
h.R46:  
gN<7(F  
`WH$rx!  
 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。 pv0|6X?J"  
 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,。 RTlC]`IGT  
 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。 ~OX\R"aZBW  
a%c <3'  
@}6<,;|DQ  
s~Ivq+ipr;  
光栅级次和可编程光栅分析仪 *e [*  
1f+A_k/@  
<|k :%  
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。 U<&=pv  
&*/= `=:C8  
\\ItN  
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 KgM|:'  
ZgEV-.>P  
@ ,oc%m  
设计与评估结果 wowf 1j-  
相位功能设计 `scW.Vem  
结构设计 sT1k]duT  
TEA评价 $s=` {vv  
FMM评估 nmn/4>  
高度标度(公差)
[nHN@ p|  
yg8= G vO  
通用设置 u\ 7Y_`8  
`#iL'ND[  
T"htWo{v>  
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。 +mBS&FK  
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。
&i3SB[|  
"gNi}dB<]  
#m{(aa9;  
纯相位传输设计
^`#7(S)a/  
@nwVl8  
#f(tzPD  
;/V])4=  
结构设计 e%pohHI  
V?yQm4  
DXD+,y\=  
$yU}56(z~  
;g8v7>p  
更深的分析 *\#<2 QAe  
•高度剖面的缩放对零阶有很大影响。 [L-wAk:Fb  
•可以利用这一点来纠正零阶不期望的效率,从而改善均匀性。 ^7>~y(  
•参数运行是执行此类调查的最佳工具。 G)YmaHeI;[  
1E!.E=Y ?M  
#*9 | \  
Ln6emXqw  
使用TEA进行性能评估 .= ~2"P  
%h0BA.r  
H/`@6, j  
ZYY~A_C  
使用FMM进行性能评估 wKdWE`|y  
%VB4/~ "  
Zc38ht\r;  
Jm)7!W%3  
进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 , 0X J|#%  
}9U_4k  
n|WSnm,W  
45wqX h  
进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 WF~x`w&\  
kLF3s#k  
\kKd:C{  
Qt\:A!'jw  
进一步优化–设计#3的零阶阶次优化 6qmV/DL  
XySkm2y  
I+W,%)vb  
F@ |(  
VirtualLab Fusion技术 HD{u#~8{  
Z$c&Y>@)  
O%bltNEx1  
查看本帖完整版本: [-- 非近轴衍射分束器的设计与严格分析 --] [-- top --]

Copyright © 2005-2025 光行天下 蜀ICP备06003254号-1 网站统计