反射式5×5衍射光束分束器的分析

kyan2022

摘要



衍射式分束器被广泛用于光学应用中，以产生规则和不规则的图案。所应用的衍射方法允许薄而轻的元件，但也导致它们对入射光线的角度高度敏感。在这个例子中，我们展示了这种效应对给定微结构设计的反射式5×5规则分束器的影响。该设计在正入射情况优化，其性能在不同入射角下被评估，并计算出相应的衍射图案。之后，针对不同的入射角对设计进行了优化，例如通过改变微结构的高度。

建模任务



微结构




反射型分光器是由Microstructure组件建模的。它可以在Components > Single Surface & Stack下找到。关于该组件的更多信息可以在以下栏目中找到：

衍射光学元件（DOE）和微结构组件

微结构组件的配置



- Microstructure组件由一个平面组成，在这个平面上应用具有Channel Operator with a Complex Surface Response。
- 在Channel Operator的设置中，微观结构是由提到的Complex Surface Response定义的，要么是理想的，要么是包含真实结构的Stack，也就是高度轮廓。
- 在这个用例中，Sampled Grating被用来描述预期的高度轮廓，并应用在基面的背面。
- 用于通过堆栈传播的精度系数可以根据具体任务进行调整。在这个例子中，为了对表面进行充分的采样，使用了一个2的系数。

总结-组件…





监测器平面上的衍射图案



监测器平面上的衍射图案



分光器是在正入射下设计的，对于小角度（<10°），它提供了均匀的分光阶数。然而，如果