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1. 摘要 L^Q+Q)zTh 9X$#x90 光栅是当前光学中最常用的衍射光学元件。如今已常用于复杂光学系统,与其他组件协同作用。因此,迫切需要对系统内部的光栅进行分析,从而评估系统的性能。我们将通过实例说明如何在VirtualLab Fusion对系统中的光栅建模。并将对光栅的对准、光栅级次通道设置以及光栅角度响应等问题进行讨论。 Mev-M2A LbX6p
a5}44/% NVc!g 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 7vpN6YP u:uSsAn0$ 单光栅分析 *Qg5Z −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。 $JhZ'Z −它有助于分析和可视化光栅的衍射特性,例如衍射角度和效率。 TjUZv 1(L R=amKLD? !P~ PF:W~| 系统内的光栅建模 45)ogg2 [%84L@:h −在常规光学设置中,可以将光栅组件插入系统的任何位置。 ~0F9x9V −这样可以对系统内的光栅进行建模,从而在考虑光栅可能产生的影响的情况下评估系统性能。 ~njbLUB YNg\"XjJM< Oh/b?|imG 14rVb2^ 两种建模方法通常可以一起使用,如先优化光栅结构本身,然后将其插入系统。 hD$p;LF bwSRJFqb 3. 系统中的光栅对准 6A$_&? ,%?; \?b%h &:DCtjK 安装光栅堆栈 ,_Qe}qFU −为了描述系统内的光栅,光栅堆栈始终固定在参考表面上(仅平面)。 sWsG,v_ −参考面在3D系统视图中可视化,并有助于对齐光栅。 tt7PEEf 堆栈方向 "$W|/vD+ −可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 +f
X}O9 5BU%%fBJ.
S!jF:Uc UAx.Qq m@G<ZCMZ 安装光栅堆栈 AB2mt:^ - 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)。 Q 7uAf3 - 参考面在3D系统视图中可视化,并有助于对齐光栅。 &e-#|p#v 堆栈方向 `J>E9p< - 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 s%N` - 更改此选项时,必须注意嵌入介质设置。 {=bg5I0|a Q{AZ'XV
{d 1N& 3?.1~ "-J vo(g0Au) 横向位置 I|KY+k> / −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。 ZDOF −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。 p.rdSv(8' −光栅的横向位置可通过一下选项调节 z^gQ\\,4 在堆栈设置中(不同光栅选项可能有所不同)或 r~$}G-g 通过组件定位选项。 c~gNH%1XN #Mj$o;SX
V3>f*Z)xn 4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 xvwD3.1 S'Z70 zJ MkG`w, 单光栅分析 ?G$Om - 通常,衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 Io$w|~x 系统内的光栅建模 7tpAZ<{ - 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。 MzEm*`< - 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。 k^H0b\hYY - 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 Rk($lW) T}n N=Q4
MV"E?}0 M82.khm~jM 5. 光栅级次通道选择 `z9)YH 42rj6m\ 81GQijq 方向 #4P8Rzl$/ - 输入场可从正面或背面照射光栅,并可反射或透射。 *Q bM*oH 衍射级次选择 {0is wq'J - 对于方向组合,可能会有多个衍射级。 e>L5.~i - 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。 q';&SR#"`K 备注 $|4cJ#;^L - 在FMM计算中,光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 <8u>_o6 UWQtvQ
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y;Qy"-)qb )R jb/3*! 6. 光栅的角度响应 E]?)FH<oP 3jvx2 nd.57@*M 衍射特性的相关性 w Y8@1>ah - 对于给定的光栅,其衍射特性与入射场相关。 <+V-k| - 对于不同的波长/偏振,衍射效率也不同,并且对于不同的入射角,衍射效率也不相同。 v1LKU - 为了解决与角度有关的衍射行为,可能需要指定k域中的采样点(等效于角度空间) =WIE>*3[ - 对于给定的输入场,VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 Oo FgQEr@ r?fH
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U(U@!G) !Tv?%? 2l 示例#1:光栅物体的成像 K@B" ]6 C">`' G2 1. 摘要 o^HNF+sm :1:3Svb<Y
d; 9*l!CF 7=}6H3|& → 查看完整应用使用案例 0CT}DQ._^N 10mK}HT>4B 2. 光栅配置与对准 ZTN(irK {}V$`L8 4w'lu"U ,Kuk_@(}5~
YPu9Q ful#Px6m G3G/xC" 3. 光栅级次通道的选择 59.$ULQVMY &,J*_F<s2<
rVY?6OMkd ! 0^;;' 示例2:波导谐振光栅的角灵敏度测试 'iJDWxCD $H'8
#:[d_ 1. 光栅配置和对准 M&r2:Whk n|WfaJQZ
m#JI!_~! K4C^m|e → 查看完整应用使用案例 UH[<&v t#Th9G]1 2. 基底处理 $*k)|4 nTPB,QE<
zxkM'8JC X/l;s 3. 谐振波导光栅的角响应 _g[-=y{Bb -;$nb~y
k0L] R5W wxE?3%.j\ 4. 谐振波导光栅的角响应 _K'7(d0z (?vK_{
KF+mZB qe?Qeh(!X 示例3:超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 /Y,r@D Oa!
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1. 用于超短脉冲的光栅 A^ViDP ,9d9_c.T
OiF{3ae( _-O cc=Z → 查看完整应用使用案例 gw^'{b Ry?4h\UX5 2. 设计和建模流程 }k7_'p&yk Hy]
VevNG* b0rX QMu 3. 在不同的系统中光栅的交换 ~M5:=zKQ *t(4 $
eZH~je{1 w~|1Wd<v 文件信息 'Dath>Y= ='}#`',
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DZ 进一步阅读 ?iv=53<c# - Configuration of Grating Structures by Using Interfaces io.]'"> - Configuration of Grating Structures by Using Special Media L[y Pjw:0 - VirtualLab Fusion Technology – FMM / RCWA [S-Matrix] 'N\&<dT> qM",( Bh Qqc]aVRF QQ:2987619807 d]SYP
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