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    [分享]光学系统中的光栅建模——实例讨论 [复制链接]

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    离线infotek
    科学家
     
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2021-05-20
    1. 摘要 &>&6OV]P'  
    t+_\^Oa)  
    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。 ',K:.$My  
    ;dPaWS1D  
     N`?|~g3  
    zw+RDo  
    2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 n}t 9Nf_  
    ,H%[R+)  
     单光栅分析 C+g}+  
    −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。 RMiDV^.u`  
    −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。 4.^T~n G  
    ="v`W'Pd  
    <bb!BS&w  
     系统内的光栅建模 TgaxZW  
    H6{Bx2J1*  
    −在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。 bX$1PY X  
    −这样可以对系统内的光栅进行建模，从而在考虑光栅可能产生的影响的情况下评估系统性能。 ?dbSm3  
     {@F'BB\  
    1DcX$b  
    heL`"Y2'y>  
    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。 6 &0r/r  
     ar#73f  
    3. 系统中的光栅对准 GcDA0%i  
    2x9.>nwhb  
    @&Z^WN,x  
     安装光栅堆栈 .{\eco  
    −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）。 ZE-vroh  
    −参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 qxDMDMN  
     堆栈方向 /]^Y\U^  
    −可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 #:+F  
    >}\s-/  
    jU~ x^Y  
    [^s;Ggi9  
    +<.o,3  
     安装光栅堆栈 ]WYV  
    - 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）。 $y&W:  
    - 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 f}"eN/T  
     堆栈方向 <g%A2 lI  
    - 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 =Y81h-  
    - 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 ch :rAx  
    &R?`QB2/  
     =PciLh  
    C#nT@;VO5  
     5{oc  
     横向位置 Zp3-Yo w2  
    −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。 M:GpyE%  
    −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。 U 7.kYu  
    −光栅的横向位置可通过一下选项调节 pB\:.?.pd  
     在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或 '/NpmNY:L  
     通过组件定位选项。 bj}Lxc],  
    X!K>.r_Dg  
    vQyY %  
    4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理     bsDA&~)s  
    1P(=0\ P>&  
    #Zw:&' QB  
     单光栅分析 4NW!{Vw ,  
    - 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 9Y'pT.Gy b  
     系统内的光栅建模 Lv]%P.=[G  
    - 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。 a`n)aXU l  
    - 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。 N-?5[T"  
    - 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 F5RL+rU(h  
    Gmi? xGn  
     m9A%Z bQ^  
    V%s7*`U  
    5. 光栅级次通道选择 6"* <0  
    I51]+gEN  
    F0p=|W  
     方向 sWte&  
    - 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 6vsA8u(|V#  
     衍射级次选择 EN\cwa#FU  
    - 对于方向组合，可能会有多个衍射级。 (&Rk#iU 2  
    - 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。 tngB;9c+w  
     备注 ~q}L13^k  
    - 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 qWheoyAB  
    sFz0:SqhE  
     x C&IR*  
    u6Gqg(7hw  
    6. 光栅的角度响应 NOQ^HEi  
    TPJF?.le '  
    k3qQU)  
     衍射特性的相关性 a%B&F|u  
    - 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。 |Q 3d7y  
    - 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。 ?-<lIF Fh  
    - 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） ?iP7Ki  
    - 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 7Dbm s(:(  
    rZ `1G  
     AJ7^'p9Y  
    KJ'ID  
    示例＃1：光栅物体的成像 |-}. Y(y  
     o13jd NQ-  
    1. 摘要 >|A,rE^Ojt  
    B1)Eo2i#  
     yO1 7C  
    dgpE3 37Lt  
    → 查看完整应用使用案例     sQ#e 2  
    y|ZL< L  
    2. 光栅配置与对准 :TU|:2+  
       j+gxn_E  
    oL@-<;zKO  
    cDY)QUmi  
     9KU&M"Yq&i  
    RH;ulAD6(~  
     S{;Pga*Px  
    3. 光栅级次通道的选择 +_7a/3kh  
    _J!^iJ  
     <3{MS],<<  
       jXE:aWQht  
    示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 T06(Q[)  
     3@I0j/1#k1  
    1. 光栅配置和对准 $o?U=  
    ae sk.  
     )*]A$\Oc[  
    rpR yB9  
    → 查看完整应用使用案例 X!Z)V)@J8  
     Rsfb?${0G  
    2. 基底处理 %, psUOY  
    G(a5@9F  
     MT&aH~YB  
    =tP9n;D  
    3. 谐振波导光栅的角响应 mF;mJq<d  
    8D )nM|  
     $CEdJ+0z  
    9i5?J]o^  
    4. 谐振波导光栅的角响应 +-<G(^  
    T o["o!(;z  
     %v8 &  
       ]#]Z]9w  
    示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 Dds-;9  
     ^y/Es2A#t  
    1. 用于超短脉冲的光栅 %1Q:{m  
    h~k<"  
    ,>-D xS  
    !l $d^y345  
    →     查看完整应用使用案例     :'DyZy2Fd  
    = J;I5:J  
    2. 设计和建模流程 s=n4'`y1  
    'Bue*  
     d%8n   
    -O *_+8f  
    3. 在不同的系统中光栅的交换 9!_,A d;3  
    _X4Y1zh  
     2o?j{K  
    3}H{4]*%_  
    文件信息 cz9J&Le>  
    W Ej{2+  
     ;W?#l$R  
    QQ：2284816954 备注：光学 I8gNg Z  
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    cmmjava 光币 +5 - 2022-09-05
     
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    离线cmmjava
    实习生
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    只看该作者 1楼 发表于: 2022-09-05
    感谢分享。~~~学习，思考，实际练习操作，提高！
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    离线落叶
    助理工程师
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    光券
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    只看该作者 2楼 发表于: 2023-01-30
    为什么看不了图片呢 2GptK"MrD  
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    离线谭健
    科学家
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    光券
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    只看该作者 3楼 发表于: 2023-01-30
    学习中呢? R/oi6EKv  
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    离线二牛26
    实习生
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    只看该作者 4楼 发表于: 2023-05-15
    qq加不了，需要知道你的名字
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