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1. 摘要 )5'S=av9 +#'exgGU^[ 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。 y4P mL JF24~Q4P
cnhYrX^ EQu M|4$ix 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 RHVMlMX rs 7R5 F 单光栅分析 sE-"TNONZ −通过主窗口“光栅”菜单,可以进入仅针对光栅的特殊评估环境。 Wa,[#H −它有助于分析和可视化光栅的衍射特性,例如衍射角度和效率。 ]>*Z 1g; qo$<&'r 3 T&m 系统内的光栅建模 DQKhR sC )CihqsA2 −在常规光学设置中,可以将光栅组件插入系统的任何位置。 a"#5JcR3 −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。 9K
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mEhVc! 6M259*ME 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。 2l8jw:=H E]_sl/`{od 3. 系统中的光栅对准 Y~fds#y0 @ ;rU# a?\
Au 安装光栅堆栈 e@=Bl- −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)。 ^ 8egn| −参考面在3D系统视图中可视化,并有助于对齐光栅。 8 :Z3Q 堆栈方向 WAkKbqJV −可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 ,%>/8* *J~N
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EDGl ze!7qeW 安装光栅堆栈 b.;F)( - 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)。 VY Va8[} - 参考面在3D系统视图中可视化,并有助于对齐光栅。 b^6Ooc/-k 堆栈方向 $6BXoh! - 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 Dgp"RUP - 更改此选项时,必须注意嵌入介质设置。 3 LoB-4u? a&wl-
lN{-}f;TN |;Jcf3e( V\X.AGc 横向位置 Fag%#jxI −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。 o;_v' −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。 *%\z#Bje@ −光栅的横向位置可通过一下选项调节 8]'qJ;E2 在堆栈设置中(不同光栅选项可能有所不同)或 A;q}SO%b 通过组件定位选项。 f{k2sU*uBE V 7%rKK
D]Bvjh 4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 j`='SzVloW 4~DFtWbf ;la(Q~# 单光栅分析 rFdq \BSi - 通常,衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 #R'm|En' 系统内的光栅建模 gKn"e|A - 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。 [bH6>{3u - 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。 2c_#q1/Z/ - 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 Ej8EQ%P q%8,@xg
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b 5. 光栅级次通道选择 IbF[nQ Nt'(JAZ; Xr6UN{_- 方向 v; &-]ka - 输入场可从正面或背面照射光栅,并可反射或透射。 *";,HG?|Iz 衍射级次选择 3-Xum*)Y - 对于方向组合,可能会有多个衍射级。 7b \Hbg Z - 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。 ^MKvZ DOP 备注 (7;}F~?h - 在FMM计算中,光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 d^!)',` 3?.3Z!H/
nO,<`}pV iRBUX`0 6. 光栅的角度响应 _U|s!60' q}U^H BXnSkT7 衍射特性的相关性 g3Xq@RAJ c - 对于给定的光栅,其衍射特性与入射场相关。 v<HhB.t. - 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。 VSL6tQp - 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) D42Bm&JocO - 对于给定的输入场,VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 E#Smi507p fnN"a Z
{I&>`?7. Pp*|EW 1 示例#1:光栅物体的成像 $NWXn,Y' 7D|g|i 1. 摘要 pGc_Klq hg/G7Ur"
%D)W~q-g FI`][&]V
→ 查看完整应用使用案例 t"cGv32b Ugp[Ugr 2. 光栅配置与对准 W`*S?QGzl@ Q"h/o"-h N2 wBH+3w
{F+7> X
Jlj=FA` vSb$gl5H F3HpDfy 3. 光栅级次通道的选择 NldeD2~H f R$E*Jd
.J6Oiv.E n,!PyJ 示例2:波导谐振光栅的角灵敏度测试 C (L1 mJ2>#j;5f 1. 光栅配置和对准 O(2)A>} &^=6W3RD
P:eY>~m<; y'?ksow → 查看完整应用使用案例 $!h21 O8%+5l`T! 2. 基底处理 l}:&} 2MS1<VKZ@
$p#)xx7 oJE~dY$Q 3. 谐振波导光栅的角响应 +&6R(7XC >`R}ulz)
9*pH[vH o?BcpWp 4. 谐振波导光栅的角响应 &ejJf{id q+<X*yC
H`odQkZ! u/-ul 示例3:超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 l*V]54|ON3 fs_6`Xt 1. 用于超短脉冲的光栅 1$2'N~`#U
-'ePx f
FW~%xUSE5 scZdDbL6+ → 查看完整应用使用案例 8,d<&3D IhoV80b 2. 设计和建模流程 SEu1M}+E lf3QMr+
MHar9)$} yE1M+x./ 3. 在不同的系统中光栅的交换 >={?H?C VSns_>o
M*li; QT)D|]bH 文件信息 *S ,5 GG@GjP<_
{8`V5: QQ:2284816954 备注:光学 4&]Sb}
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