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1. 摘要 vl67Xtk4 l=.h]]`; 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。 W$bQS!7y XwNJHOaF
ZI>')T<@j" r(Vz( 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 cEc_S42Z ^w(~gQ6|mP 单光栅分析 'gQ0=6(\ −通过主窗口“光栅”菜单,可以进入仅针对光栅的特殊评估环境。 W-UMX',0zS −它有助于分析和可视化光栅的衍射特性,例如衍射角度和效率。 i`hr'}x 01^+HEbm /suW{8A(E 系统内的光栅建模 6+s10? d$}z,~sN −在常规光学设置中,可以将光栅组件插入系统的任何位置。 F\G-. 1 −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。 f}C$!Lhs @V>BG8Y -fm1T|># *fj5$T-Z 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。 <RaM@E O"6
(k{` 3. 系统中的光栅对准 H/?@UJ5m do$+ Eh 1;8%\r[|5^ 安装光栅堆栈 pSC\[%K −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)。 a(Fx1`} −参考面在3D系统视图中可视化,并有助于对齐光栅。 6#SUfK; 堆栈方向 !Yi2g-( −可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 :kb2v1{\ .%x%b6EI
uZ/XI {/ Q 2mTu[tx T>cO{I 安装光栅堆栈 r|,_qNrw - 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)。 _<LJQ - 参考面在3D系统视图中可视化,并有助于对齐光栅。 pcrarj 堆栈方向 K}j["p<! - 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 N R0"yJV> - 更改此选项时,必须注意嵌入介质设置。 rQb=/@- mY1Gm|
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Z&![W@m@0N =lOdg3#\a 横向位置 3Ud{W$Ym −对系统中的一般场与光栅的相互作用进行建模时,必须考虑光栅的横向位置。 `$oy4lDKQ −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。 q4y sTm −光栅的横向位置可通过一下选项调节 n)t'?7 在堆栈设置中(不同光栅选项可能有所不同)或 N7 ox#=g 通过组件定位选项。 qOs'Ljx6l "pInb5F
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7U a, 4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 ][TA7pDPV q*'-G]tH= F>lM[Lu# 单光栅分析 kuI$VC - 通常,衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 #
H)\ts 系统内的光栅建模 ]*]#I?&'Hx - 但是,任何现实的光栅结构都放置在基底上,使用平面组件及它们之间的自由空间对其进行建模。 ~LF1$Cai - 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。 b'1m
9T780 - 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 bHK[Z5 =_=0l+\}
)zv"<>Q 6 s^R$u"pFs 5. 光栅级次通道选择 m8Y>4:Nw i*jnC> UpSa7F:Uw 方向 TR&7AiqB - 输入场可从正面或背面照射光栅,并可反射或透射。 8I]rC<O6: 衍射级次选择 lKBI3oYn - 对于方向组合,可能会有多个衍射级。 -2qI2Z - 并非总是需要考虑所有衍射级,建议仅使用感兴趣的衍射级。 8O| w(z 备注 W!R7D%nX - 在FMM计算中,光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 cof+iI~9O% E|"QYsi.Ck
P/,ezVb= %{B4M#~ 6. 光栅的角度响应 Txa
2`2t7 |<2<`3 Xk?Y 衍射特性的相关性 5h[<!f= - 对于给定的光栅,其衍射特性与入射场相关。 )u=46EU_ - 对于不同的波长/偏振,衍射效率也不同,并且对于不同的入射角,衍射效率也不相同。 U]PsL3: - 为了解决与角度有关的衍射行为,可能需要指定k域中的采样点(等效于角度空间) ?W\KIp\Kn - 对于给定的输入场,VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 ;-quK%VO! #Fckev4
]vjMfT%]W [!j;jlh7}, 示例#1:光栅物体的成像 l9+)h} xA>3]<O 1. 摘要 ^0(`:* ?OBB)hj
L.x`Jpq(3 / xb37, → 查看完整应用使用案例 ]T>|Y0 | ow7*HN* 2. 光栅配置与对准 49Hgq/uO asL!@YE L"'L@A|U (G 9Ku 8Y
q9B5>Ye) fiQ/ &]|5 \79aG3MyK 3. 光栅级次通道的选择 2#Y5*r's\ -ze@~Z@
fO}Y$y\q
A&C?|M?M 示例2:波导谐振光栅的角灵敏度测试 ,ik\MSS ar:qCq$\ 1. 光栅配置和对准 i|N(=Z= jTN!\RH9NF
U(\ ^!S1 DIWcX<s → 查看完整应用使用案例 P`y 0FKS $*;ke5Dm4 2. 基底处理 Q@-
h WZf}1.Mh*
cpQhg-LY| 4p]hY!7 3. 谐振波导光栅的角响应 Zrp9`~_g<! lt|UehJF
{3G2-$yb Wa'm]J 4. 谐振波导光栅的角响应 N=;VS- ;mXw4_{
_;u@xl= a WMEo`O% 示例3:超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 j6&7tK, ;op8r u 1. 用于超短脉冲的光栅 3t$)saQR htHnQ4Q
+"D*0gYD 8EAkM*D w → 查看完整应用使用案例 ym6gj#2m #3((f[ 2. 设计和建模流程 8\rHSsP [(/IV+
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b($po 3. 在不同的系统中光栅的交换 >@StKj r^!P=BS{
['_G1_p `+EjmY 文件信息 dS"%( ?o M\jTeB"Z
pax;#*QcQ M;F&Ix 进一步阅读 ?o.Q - Configuration of Grating Structures by Using Interfaces wE J?Y8 - Configuration of Grating Structures by Using Special Media a%)-iL
X8& - VirtualLab Fusion Technology – FMM / RCWA [S-Matrix] *8j2iu-| nh+f,HtSt jwZBWt )5 QQ:2987619807 M}BqSzd*
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