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1. 摘要 Q_ctX|. Ri|k<io 光栅是当前光学中最常用的衍射光学元件。如今已常用于复杂光学系统,与其他组件协同作用。因此,迫切需要对系统内部的光栅进行分析,从而评估系统的性能。我们将通过实例说明如何在VirtualLab Fusion对系统中的光栅建模。并将对光栅的对准、光栅级次通道设置以及光栅角度响应等问题进行讨论。 `-VG ?J i<%m Iq1L
0 _Q*E3 RX:R*{]- 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 A9
U5,mOz pe|X@o 单光栅分析 oP/>ju −通过主窗口“光栅”菜单,可以进入仅针对光栅的特殊评估环境。 cZqfz −它有助于分析和可视化光栅的衍射特性,例如衍射角度和效率。 >Q;
g0\I_ -*?p F_*w HmvsYP66
系统内的光栅建模 6`acg'sk> %/5 1o6a −在常规光学设置中,可以将光栅组件插入系统的任何位置。 14mf}"z\ −这样可以对系统内的光栅进行建模,从而在考虑光栅可能产生的影响的情况下评估系统性能。 Zr=ib {$;2HbM( '=VH6@vZ_' Cl,9yU)1n 两种建模方法通常可以一起使用,如先优化光栅结构本身,然后将其插入系统。 .}o~VT:!?Y T/ik/lFI 3. 系统中的光栅对准 7%e1cI ;AKwx|I$g axX{6 安装光栅堆栈 ]D O&x+Rb −为了描述系统内的光栅,光栅堆栈始终固定在参考表面上(仅平面)。 j1/+\8Y −参考面在3D系统视图中可视化,并有助于对齐光栅。 IroPx#s:i 堆栈方向 )i;un. −可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 zX98c GWhE8EDT
"# !D|[h0 x>v-m*4Z4@ 1B 5:s,Oyj 安装光栅堆栈 !$_~x
8K1- - 为了描述系统内的光栅,光栅堆栈始终固定在参考表面上(仅平面)。 vDsF-u1 - 参考面在3D系统视图中可视化,并有助于对齐光栅。 k@yh+ v5 堆栈方向 LT/mb2 - 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 )>V?+L5M - 更改此选项时,必须注意嵌入介质设置。 {Ur7#h5 6hO-H&r++
"tUwo(K[ |jsb@ jXixVNw 横向位置 =_l)gx+Y+y −对系统中的一般场与光栅的相互作用进行建模时,必须考虑光栅的横向位置。 lCR!:~ −例如,激光束(紧密地)聚焦在线性光栅的带状结构或者气隙上,效果可能会大不相同。 8] `Ru5nd −光栅的横向位置可通过一下选项调节 1c$vLo832 在堆栈设置中(不同光栅选项可能有所不同)或 5MR,UgT 通过组件定位选项。 M%I@<~wl b?8)7.{F{
+y/ 55VLq 4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 z8E1 m" <`)iA-Df;9 Ke!'gohv 单光栅分析 -U>y - 通常,衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 E;9>ePd@ 系统内的光栅建模 Or8kp/d - 但是,任何现实的光栅结构都放置在基底上,使用平面组件及它们之间的自由空间对其进行建模。 L0L2Ns - 平面建模考虑了菲涅耳损耗,但不与光栅叠层的FMM计算耦合。 ;'0=T0\ - 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 .1#kDM 0OnV0SIL
H>XFz(LWh Qs%B'9") 5. 光栅级次通道选择 2z\e\I BEUK}T K4 Y1)!lTG 方向 Y%@hbUc}x9 - 输入场可从正面或背面照射光栅,并可反射或透射。 ~E)fpGJ 衍射级次选择 }gv8au< - 对于方向组合,可能会有多个衍射级。 #$E)b:xj - 并非总是需要考虑所有衍射级,建议仅使用感兴趣的衍射级。 2: SO_O4C 备注 PX2c[CDE^ - 在FMM计算中,光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 uOd&XW l$XPIC~H
Yf}xwpuLk A%XX5* 6. 光栅的角度响应 /TV=$gB` IeP
WOpj3 02=ls V!U 衍射特性的相关性 dg_G s>?2 - 对于给定的光栅,其衍射特性与入射场相关。 QI_4* - 对于不同的波长/偏振,衍射效率也不同,并且对于不同的入射角,衍射效率也不相同。 ok{!+VCB5 - 为了解决与角度有关的衍射行为,可能需要指定k域中的采样点(等效于角度空间) H
C0w;MG) - 对于给定的输入场,VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 R#W&ery Ln!A:dP}c-
\)/yC74r7( cBXWfv4 示例#1:光栅物体的成像 a`!@+6yC xfFg,9w8 1. 摘要 />44]A< *F`A S>
69G`2_eKCp ;
)Eo7?]- → 查看完整应用使用案例 Ii&7rdoxe 3\:y8| 2. 光栅配置与对准 bt$)Xu<R +>\id~c( !mMpb/&&S \ck+GW4&
g(|{')8?d 6"f}O<M5H yuhnYR\`m 3. 光栅级次通道的选择 &ldBv_ ye}p~&
eq4C+&O& om h{0jA0 示例2:波导谐振光栅的角灵敏度测试 c>"cX& ?OlV"zK 1. 光栅配置和对准 N!2Rl [7FItlF%I
Np+&t} o*rQP!8,oy → 查看完整应用使用案例 eKvV*[Na Qnd5X`jF# 2. 基底处理 -E"GX ^-z=`>SrS"
$%R$G`.KM u8GMUN 3. 谐振波导光栅的角响应 GL{57 {gbn/{
*+)AqKP\Kv UMl#D>:C< 4. 谐振波导光栅的角响应 $(e#aHB 0&_UH}10
,\2:/>2 YH&bD16c3 示例3:超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 ^z6_ Uw[
-!W<DJ* 1. 用于超短脉冲的光栅 >9e(.6&2XZ _WX tB#
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!r → 查看完整应用使用案例 @c9^q>Uv sm[94,26 2. 设计和建模流程 QTX8
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p~HW5\4 JM1R ;i6 3. 在不同的系统中光栅的交换 t58e(dgi l7# yZ*<v
HK|ynBAo WOuEW w= 文件信息 ib{-A& Q'_z<V
[ i#zP [(1c<b2r 进一步阅读 0cK{ - Configuration of Grating Structures by Using Interfaces yE[#ze - Configuration of Grating Structures by Using Special Media "BX! - VirtualLab Fusion Technology – FMM / RCWA [S-Matrix] /|6;Z}2 pvmC$n^zc [q !TIq QQ:2987619807 Xp0F
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