非近軸衍射分束器的設計與嚴格分析

摘要

 

直接設計非近軸衍射分束器仍然是很困難的。由于有相對較大的分束角,元件的特征尺寸一般等于或小于工作波長。因此,它通常超出近軸建模方法的范圍。在此示例中,將迭代傅里葉變換算法(IFTA)和薄元件近似(TEA)用于衍射元結構的初始設計,然后將傅里葉模態法(FMM)應用于嚴格的性能評估。 

非近軸衍射分束器的設計與嚴格分析的圖1

 

設計任務

非近軸衍射分束器的設計與嚴格分析的圖2

 

純相位傳輸的設計

 

使用迭代傅立葉變換算法(IFTA)進行純相位傳輸設計。

非近軸衍射分束器的設計與嚴格分析的圖3

 

結構設計

 

在近軸假設下使用薄元近似(TEA)進行結構設計。

非近軸衍射分束器的設計與嚴格分析的圖4

 

使用TEA進行性能評估

 

在近軸假設下使用TEA進行評估,即與設計方法相同

非近軸衍射分束器的設計與嚴格分析的圖5

 

使用傅里葉模態法進行性能評估

 

使用嚴格的FMM進行評估以檢查非近軸情況下的實際性能。

非近軸衍射分束器的設計與嚴格分析的圖6

 

進一步優化–零階調整

 

無需任何假設即可使用FMM直接進行結構優化。

非近軸衍射分束器的設計與嚴格分析的圖7

 

進一步優化–零階調整

 

無需任何假設即可使用FMM直接進行結構優化。

非近軸衍射分束器的設計與嚴格分析的圖8

 

VirtualLab Fusion一瞥 

 

非近軸衍射分束器的設計與嚴格分析的圖9

 

VirtualLab Fusion中的工作流程

 

? 使用IFTA設計純相位傳輸

?在多運行模式下執行IFTA

?設計源于傳輸的DOE結構

?結構設計[用例]

?使用采樣表面定義光柵

?使用接口配置光柵結構[用例]

?參數運行的配置

?參數運行文檔的使用[用例]

非近軸衍射分束器的設計與嚴格分析的圖10

 

VirtualLab Fusion技術

非近軸衍射分束器的設計與嚴格分析的圖11

 

文件信息

非近軸衍射分束器的設計與嚴格分析的圖12

 

更多閱讀

- 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

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