論文の概要: Grating design methodology for tailored free-space beam-forming

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2306.09220v1
• Date: Thu, 15 Jun 2023 15:55:24 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-06-16 14:07:20.116730
• Title: Grating design methodology for tailored free-space beam-forming
• Title（参考訳）: 仕立て自由空間ビームフォーミングの格子設計法
• Authors: Gillenhaal J. Beck, Jonathan P. Home, Karan K. Mehta
• Abstract要約: グラティングカプラの一般プロファイルを用いた自由空間ビーム形成のための設計手法を提案する。 異なる波長と導波路材料を用いて様々な格子を用いてその機能を示す。 導波路テーパ幾何、放射角、焦点高さに制限を伴わない回折制限焦点の設計と高次ヘルミート・ガウス線とラゲール・ガウス線の設計。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We present a design methodology for free-space beam-forming with general profiles from grating couplers which avoids the need for numerical optimization, motivated by applications in ion trap physics. We demonstrate its capabilities through a variety of gratings using different wavelengths and waveguide materials, designed for new ion traps with all optics fully integrated, including UV and visible wavelengths. We demonstrate designs for diffraction-limited focusing without restriction on waveguide taper geometry, emission angle, or focus height, as well as focused higher order Hermite-Gaussian and Laguerre-Gaussian beams. Additional investigations examine the influence of grating length and taper angle on beam-forming, indicating the importance of focal shift in apertured beams. The design methodology presented allows for efficient design of beamforming gratings with the accuracy as well as the flexibility of beam profile and operating wavelength demanded by application in atomic systems.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,イオントラップ物理の応用による数値最適化の必要を回避するため,グラティングカプラの一般プロファイルを用いた自由空間ビーム形成手法を提案する。 我々は、紫外線や可視波長を含む全ての光学系が完全に統合された新しいイオントラップ用に設計された異なる波長と導波路材料を用いて、様々な格子を通してその能力を実証する。 本研究では,導波路テーパ形状,放射角,集束高さの制限を伴わない回折限定集束の設計と,高次エルミート・ガウシアン・ラゲール・ガウシアンビームの集束について述べる。 ビーム形成における格子長とテーパ角の影響を調べた結果,開口ビームの焦点シフトの重要性が示唆された。 提案した設計手法により,ビームプロファイリンググレーティングの精度,ビームプロファイルの柔軟性,原子システムへの応用による動作波長を効率的に設計することができる。

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