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1. 摘要 @lo6?9oNo kHj|:,'sV 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。 j7&57' o.qeF4\d6 &&Sl0(6x[T SDY!! . 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 4%h@K(iN GEr]zMYG[A 单光栅分析 Jvysvi{8 −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。 c< ke)@ −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。 lM1Y } 1aC?*,e? 7O3 \ 系统内的光栅建模 01md@4NQ TCW[;d −在常规光学设置中,可以将光栅组件插入系统的任何位置。 P
I gbeP −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。 SKx&t- F-MN%WD~ XdKhT61 8G >P7|-bV 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。 &5Ai&<q"p * A B 3. 系统中的光栅对准 E9=a+l9 $_N<! h*\ aBX^Wd 安装光栅堆栈 YG<7Zv
−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)。 q4)8]Y2 −参考面在3D系统视图中可视化,并有助于对齐光栅。 y993uP 堆栈方向 a~b^`ykcWP −可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 6 /T_+K.k :G#>): FsrGI
(x? @/6cEiC+r\ &r\pQ}; 安装光栅堆栈 h#K863 - 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)。 ps:|YR - 参考面在3D系统视图中可视化,并有助于对齐光栅。 8+5-7) 堆栈方向 cnh\K.*}_x - 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 $i@~$m7d- - 更改此选项时,必须注意嵌入介质设置。 E}S)uI,gn Y
}*[Krw F?]nPb| tWkD@w`Lnn [ Fid 横向位置 Gq4~9Tm)* −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。 ~2Jvb[IM −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。 > <WR]`G −光栅的横向位置可通过一下选项调节 a%2r]:?^? 在堆栈设置中(不同光栅选项可能有所不同)或 Fwn4c4-% 通过组件定位选项。 8NLTq|sW V9 <!pMj .VF4?~+M- 4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 <5*cc8 0w?\KHT v@bs4E46e 单光栅分析 PfTjC"`, - 通常,衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 }0Isi G 系统内的光栅建模 S5R Q - 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。 ]Y!$HT7\ - 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。 "y@B| - 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 \&6 D@T>z; M~Tq'>Fn )ymd#?wq 5. 光栅级次通道选择 FilHpnQCt S[!-M\b +.UdEIR";M 方向 P E1F3u>O - 输入场可从正面或背面照射光栅,并可反射或透射。 jdxwS 衍射级次选择 XYD}OddO - 对于方向组合,可能会有多个衍射级。 $Oa}U3 - 并非总是需要考虑所有衍射级,建议仅使用感兴趣的衍射级。 HpI[Af}l 备注 (hTe53d<S? - 在FMM计算中,光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 fk%r?K 6K <F!On5=W* >
t *+FcD X)iQ){21V 6. 光栅的角度响应 yRaB\' |]`\ak \`?l6'! 衍射特性的相关性 tiJY$YqA - 对于给定的光栅,其衍射特性与入射场相关。 f,Vj8@p)x - 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。 l;$HGoJ - 为了解决与角度有关的衍射行为,可能需要指定k域中的采样点(等效于角度空间) _1[5~Pnh - 对于给定的输入场,VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 X
10(oT |<&9_Aq_ 2<Lnfc<^k F"xD^<i 示例#1:光栅物体的成像 F8S -H" Y85M$]e, 1. 摘要 >YuBi:z `(A>7;]: ia!t~~f _W]qV2j → 查看完整应用使用案例 6jFc' 6?nAO 2. 光栅配置与对准 zg,?aAm 1wpT"5B ?qwTOi [eI{vH{ _y{z%- >$h *1/ Ld>y Fb(` 3. 光栅级次通道的选择 6tXx--Nh .-t#wXEi NqcmjHvy a]^hcKo4 示例2:波导谐振光栅的角灵敏度测试 C=L_@{^Rgb p$^}g: 1. 光栅配置和对准 1qXqQA T-x1jC!B' T4n.C~ qB-9&X → 查看完整应用使用案例 vKYdYa\
\},=" 2. 基底处理 '6Dt@^-PZ ZGrjb22M %O-RhB4q sU"D%G 3. 谐振波导光栅的角响应 6@kKr Nx>WOb98
p@`rBzGp Q7oJ4rIP 4. 谐振波导光栅的角响应 :|/bEP]p/ Cw1Jl5OVZ WJvD,VMz ro{q':Z3 示例3:超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 b6%T[B B cn1CM'Ru 1. 用于超短脉冲的光栅 $c4Q6w [v$_BS#u^3 MJ^NRT0?b ,|SO'dG → 查看完整应用使用案例 WK5~"aw D6&fDhO27 2. 设计和建模流程 WbZ{)
i c$aTl9e z-(@j;. n|`L>@aw, 3. 在不同的系统中光栅的交换 sIQd} jR<yV zh7#[#>t ]eA< 文件信息 IxC/X5Mp^q Pk444_"= ^/`:o}7K7 QQ:2284816954 备注:光学 <4s$$Uw}6%
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