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非傍軸繞射分束器的設計與嚴格分析

時間:2023-11-21 14:01來源:未知作者: infotek點擊:次列印

摘要

非傍軸繞射光束分束器的直接設計仍然是一個挑戰。由於繞射角度相當大，元件的特徵尺寸與光的波長相近。因此，通常使用的傍軸建模方法變得不準確，需要嚴格的技術。因此，在這個例子中，反覆運算傅立葉變換演算法（IFTA）和薄元件近似（TEA）被用於繞射光學元件（DOE）的初步設計，並且之後使用傅立葉模式方法（FMM）也稱為嚴格耦合波分析（RCWA）進行嚴格的性能評估，包括在高度變化的情況下對優點函數變化的研究。

任務

• 使用傍軸近似（TEA）進行繞射1:7×7光束分束器的初步設計，用於結構設計部分。

• 使用嚴格分析（FMM/RCWA）對性能進行分析和進一步優化，以提高均勻性並評估零階的影響。

模擬與設置：工具簡介與整體流程概覽

連接建模技術：繞射光束分束器

通過配置助手和IFTA進行相位設計

將傳輸函數轉化為結構

繞射光束分束器表面

繞射光束求解器 - TEA & FMM

光柵級數 & 可程式設計光柵分析器

設計與評估結果：

• 相位函數設計

• 結構設計

• TEA 評估

• FMM 評估

• 高度縮放檢查（用於優化/容限）

僅相位傳輸設計

結構設計

使用TEA進行性能評估

使用FMM進行性能評估

進一步的分析（優化後，容差分析）

進一步優化 - 調整設計#1的零階

進一步優化 - 調整設計#2的零階

進一步優化 - 調整設計#3的零階

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