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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 o8N,mGj} 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。 Dao=2JB{ R ^@ 设计任务
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s- 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 pg{cZ1/ -{NP3zy 光栅级次分析模块设置 &A~hM[- c uHF^l 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。 d^d+8R TVAa/_y2` 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。 nRs:^Q~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。 VUZeC,FfO 3. VirtualLab Fusion提供计算出的形式已经预设在光路中。 [I}xR(a@n 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。 Y-~MkB 衍射分束器表面 >O~ 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。 ,91 n `Nv P)| 衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) iKG," mEyIbMci 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。 {2U3 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,。 ~%@1- 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。 #?'@?0<6 D+{&zo 光栅级次和可编程光栅分析仪 4mnVXKt%. JV?d/[u, p;~oIy\, 设计与评估结果 Bv#?.0Ez; 相位功能设计 g9j&\+h^ 结构设计 Cm9#FA TEA评价 _}tPtHPa/ FMM评估 0 KA@]! e <+b?@}=B 通用设置 x|)pZa 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。 YmLpGqNv 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。 kc<5wY_t y:Aha#< 纯相位传输设计
Ru4M7% #x \YA#~ Cng_*\=O 结构设计 ?0+N uzIM?.H K|=va> 更深的分析 FT!X r •高度剖面的缩放对零阶有很大影响。 `x;m@\R •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。 <MoyL1= •参数运行是执行此类调查的最佳工具。 _%(.OR
8Z3:jSgk 使用TEA进行性能评估 M"6J"s <,Mf[R2N> l[[^]__ 使用FMM进行性能评估 LuVL<W 3Pvz57z{ $GYy[8{:V 进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 ;7*T6~tv P_)=sj!>- o>|DT(Ib 进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 O+]'*~a dFmpx%+p J[c`Qq:&e 进一步优化–设计#3的零阶阶次优化 #Y'ewu;qJ
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