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2026-01-20 07:56 |
VirtualLab Fusion应用:非近轴衍射分束器的设计与严格分析
摘要 b\"2O4K,) 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。 }PzYt~Z`@ N;av 设计任务 "OKsl2e -QydUr/(o >\ ym{@+* 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 8+~|!)a L_YY, 光栅级次分析模块设置 (Bfy
z:tu_5w!, 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。 pdR&2fp ~ @s$ 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。 ?37Kc,o 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。 T CO^9RP< 3. VirtualLab Fusion提供计算出的形式已经预设在光路中。 I^y,@EHR 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。 S$fCO$bU 衍射分束器表面 CbRl/ 68HY 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。 Ll6|Wh X W-U[7n 衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) !TuMrA* GfT`>M?QGK 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。 LMte,zs> 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,。 K5q9u-7 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。 (A8X|Y }q@Jh* 光栅级次和可编程光栅分析仪 uYwJ[1C xyTjK.N 1QH5<)Oa 设计与评估结果 ,a,coeL 相位功能设计
^'c[HVJ 结构设计 3YPoObY TEA评价 }Pe0zx.Ge FMM评估 U ()36 sHulaX{ 通用设置 {e8.E<f- 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。 8CKI9 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。 w;Na9tR [Y]\sF;J 纯相位传输设计 0dgp< u=h/l!lR hpJi,4r.d 结构设计 ;M"JN:J8 HGpj(U:`c qTL] 更深的分析 @{!c [{x,T •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。 {` Lem •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。 J0M7f] •参数运行是执行此类调查的最佳工具。 1Lb+
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aJ1<X8 使用TEA进行性能评估 H:BWv08~5 ^SKuX?f\ k%)QrRnB 使用FMM进行性能评估 {?' DZR s V'4sOn C.
Hr 进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 v(/T<^{cuk ^?H3:CS 4b B)t# 进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 SablF2doa EI*B( _f u?, 进一步优化–设计#3的零阶阶次优化
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