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infotek 2026-05-25 15:08

非近轴衍射分束器的设计与严格分析

摘要 H`fkds  
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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。 0<e7!M=U1  
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U5Rzfm4  
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设计任务 D0uf=BbS  
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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 DRw%~  
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光栅级次分析模块设置 A=BpB}b  
                       lG q;kIQ  
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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。 =\`9\Gd  
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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。 N#|c2n+  
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。 IN_GL18^MV  
3. VirtualLab Fusion提供计算出的形式已经预设在光路中。 3fpX  
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。 d ;ry!X  
Dz.U&+*  
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衍射分束器表面 gJ2R(YMF  
#~(@Ka.eA0  
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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。 A*W QdY  
(/PD;R$b  
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衍射光束求解器-薄元素近似(TEA) t'~:me!  
0M pX.0  
=w,%W^"E  
T< P4+#JK  
 一般光栅组件提供了薄元近似(TEA)和傅里叶模态方法(FMM)作为解决模型给定的光栅。 r)ga{Nn,.  
 薄元近似通常产生更快的结果,当结构小于波长的5倍,可能有精度问题,。 a ipvG  
 傅里叶模态方法允许一个严格的模拟,但需要更高的数值计算。 2Ask]  
8> Gp #T  
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光栅级次和可编程光栅分析仪 ^k~{6S,  
QTM+ WD  
U.d*E/OR5  
光栅级次分析仪提供了所有衍射阶的效率的概述,作为许多可能的输出。 :N(L7&<  
&:w{[H$-  
(,HA Os  
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 ("wPkm^  
9NKZE?5P|D  
CfA F.H  
设计与评估结果 0W#.$X5  
相位功能设计 R~)c(jj5  
结构设计 <Eq^r h  
TEA评价 dc"Vc 3)  
FMM评估 Ywlym\ [+  
高度标度(公差)
7J##IH+z35  
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通用设置 K@%.T#  
%5jxq9:K  
C'kd>LAGu  
提供多次运行文档,允许用户执行任意数量的设计,并提供根据特定标准筛选结果的选项。 dEns|r  
通过这种方法获得了以下三个结果:我们将对其进行进一步评估。
<"aPoGda  
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QfRt3\^`  
纯相位传输设计
*T*MLD]Q  
PJ9JRG7j  
YgrBIul  
RVX-3FvP  
结构设计 4e1Zyi!  
O zY&^:>  
:8Mp SvCV  
A.*}<  
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更深的分析 e>y"V; Mj  
•高度剖面的缩放对零阶有很大影响。 MX6;ww  
•可以利用这一点来纠正零阶不期望的效率,从而改善均匀性。 >=[w{Vn'Mf  
•参数运行是执行此类调查的最佳工具。 h5.u W8  
*}A J7]  
V1;n5YL  
[P,1UO|$B  
使用TEA进行性能评估 ;g7 nG{  
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315Rk!{AJ  
使用FMM进行性能评估 B?$pIG^Mn  
p7Gs  
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进一步优化–设计#1的零阶阶次优化 [uW{Ap~2  
0 B>{31)  
jo0p/5;  
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进一步优化–设计#2的零阶阶次优化 R/A40i  
>Ix)jSNLgo  
x^;nQas;  
d*7 Tjs{\  
进一步优化–设计#3的零阶阶次优化 N:Q}Lil  
,=R->~ J  
G}AfCd4  
}`\+_@ w  
VirtualLab Fusion技术 e:6R+8s2  
RWz^ MV5K  
BoHMz/DB  
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更多阅读 7P.C~,+D%P  
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