摘要
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。
设计任务
光栅级次分析模块设置
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。
将传输函数转换为结构
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。
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。
3. VirtualLab Fusion提供计算出的形式已经预设在光路中。
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。
衍射分束器表面
衍射光束求解器-薄元素近似(TEA)
光栅级次和可编程光栅分析仪
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。
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
设计与评估结果
- 相位功能设计
- 结构设计
- TEA评价
- FMM评估
- 高度标度（公差）
纯相位传输设计
结构设计
进一步分析
•高度剖面的缩放对零阶有很大影响。
•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。
•参数运行是执行此类调查的最佳工具。
使用TEA进行性能评估
使用FMM进行性能评估
进一步优化–设计#1的零阶阶次优化
进一步优化–设计#2的零阶阶次优化
进一步优化–设计#3的零阶阶次优化
VirtualLab Fusion技术
文档信息
更多阅读
- Grating Order Analyzer
- Configuration of Grating Structures by Using Interfaces
- Design of a High-NA Beam Splitter with 24000 Dots Random Pattern
- Design of Diffractive Beam Splitters for Generating a 2D Light Mark
- High NA Splitter Optimization with User-Defined Merit Functions
|
