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1. 摘要 a4?:suX$ F[LBQI`zq 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。 >>p3#~/ M*nfWQ
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Zx@{nVoYe~ fN@2 B 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 ds`a6>746 QM
O OJA 单光栅分析 %A04'dj`zQ −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。 cJ&%XN −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。 {A{=RPL [E+#+-n7 ? r^+- 系统内的光栅建模 MbYAK-l.h =F6J%$ −在常规光学设置中,可以将光栅组件插入系统的任何位置。 -[Q%Vv!8 −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。 RV-7y^[]^ -3A#a_fu +h"RXwlBM |:C=j/f 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。 V#zDYrp ]h,XRD K 3. 系统中的光栅对准 X2~>Z^,
U Ygr1 S(= C*=#=.~~{ 安装光栅堆栈 Drz#D1-2 −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)。 s J,:[ −参考面在3D系统视图中可视化,并有助于对齐光栅。 i!9yN:m0 堆栈方向 a8''t_Dp −可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 #7GbG\ ?J|~G{yH
p \1-. .>_p7=a {'T=&`&OF 安装光栅堆栈 b+,u_$@B - 为了描述系统内的光栅,光栅堆栈始终固定在参考表面上(仅平面)。 1jpcoJ@s - 参考面在3D系统视图中可视化,并有助于对齐光栅。 F.zn:y X5 堆栈方向 YQLp# - 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 _Uc le - 更改此选项时,必须注意嵌入介质设置。 7EO/T,{a C[gy{40}
g^/ 1jO}{U P
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a 横向位置 <J!#k@LY]7 −对系统中的一般场与光栅的相互作用进行建模时,必须考虑光栅的横向位置。 L>
> % −例如,激光束(紧密地)聚焦在线性光栅的带状结构或者气隙上,效果可能会大不相同。 F<VoPqHq −光栅的横向位置可通过一下选项调节 =y.? =`" 在堆栈设置中(不同光栅选项可能有所不同)或 sz9C':`W 通过组件定位选项。 ,SNN[a #**vIwX-Q
|5^tp 4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 9q(*'rAm -AWL :< ,onOwPz 单光栅分析
bVaydJ* - 通常,衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 B_$hi=?TTd 系统内的光栅建模 $# klgiL - 但是,任何现实的光栅结构都放置在基底上,使用平面组件及它们之间的自由空间对其进行建模。 PRa#;Wb - 平面建模考虑了菲涅耳损耗,但不与光栅叠层的FMM计算耦合。 !lpKZG - 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 )*Xd +zn&DG0\X
~H`~&? .Lbu[ 5. 光栅级次通道选择 _Z'[-rcXWh ZUPlMHc uY{V^c#mv 方向 U 51C /A - 输入场可从正面或背面照射光栅,并可反射或透射。 /i.3v45t" 衍射级次选择 8&+m5xS - 对于方向组合,可能会有多个衍射级。 x=s=~cu4, - 并非总是需要考虑所有衍射级,建议仅使用感兴趣的衍射级。 I@ "%iYL 备注 K)"lq5nM - 在FMM计算中,光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 tn>z%6;&Z <_(UAv
{kVhht]X 9=D09@A%e 6. 光栅的角度响应 \qk+cK;+ x=]PE}<E /a@gE^TM 衍射特性的相关性 ) bRj'* - 对于给定的光栅,其衍射特性与入射场相关。 D_VAtz - 对于不同的波长/偏振,衍射效率也不同,并且对于不同的入射角,衍射效率也不相同。 %+0
7>/ - 为了解决与角度有关的衍射行为,可能需要指定k域中的采样点(等效于角度空间) e!BablG[ - 对于给定的输入场,VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 " b?1Yc- JWzN 'a R
9OI&De5?=V yCC.j%@ 示例#1:光栅物体的成像 9b88):[qO l.gt+e
1. 摘要 Tp-<!^o4 lyZ[tP S
u^5X@. &"G4yM → 查看完整应用使用案例 p) '.swpJ Y367Jr@^N 2. 光栅配置与对准 H! IL5@@K E6
glR =XbOY[ VEUdw(-?s
1"7Rs}l7 GP|G[ 6h8fzqRzc 3. 光栅级次通道的选择 0uZ 'j B{`4"uEb$G
@!;EW
R] AC'$~4 示例2:波导谐振光栅的角灵敏度测试 8~q%H1[I\N 6@N?`6Bt 1. 光栅配置和对准 Pi^5LI6JW <]9%Pm#X
&}N=a ?<7o\Xk#{ → 查看完整应用使用案例 _DlkTi5(w 4&TTPcSt; 2. 基底处理 +aa( YGL ^##tk
qhNY< EUxkYl 3. 谐振波导光栅的角响应 7soiy
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e~Hx+Qp.G SiBhf3
4. 谐振波导光栅的角响应 Ujw J}j c(:qid
A$w0+&*= HW0EP J 示例3:超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 kB`t_`7f ?hW?w$C 1. 用于超短脉冲的光栅 [;IW'cXNq qT
U(]O1
auzrM4<tz Q"2t: → 查看完整应用使用案例 KZK9|121 fevLu[, 2. 设计和建模流程 [8T JjH#,@'.
v&.`^O3W b7X-mkF 3. 在不同的系统中光栅的交换 ,}9 G|$ W> ZL[BQ
CTqAhL 4} >,ThIwRN 文件信息 OI=LuWGQE1 n9qO;X4&
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QQ:2284816954 备注:光学 q?Jd.r5*
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