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1. 摘要 OFAqP1o{$ KZ
>"L 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。 b+j_EA_b BRok 89 (lck6v?h #&8pp8wd,} 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 |(w#NE5 ^l2d?v8 单光栅分析 i.dAL)V −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。 +n~rM'^4/ −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。 ps;o[gB@5 AkQFb2|ir *M!YQ<7G^d 系统内的光栅建模 \C\y'H5 6o23#JgN −在常规光学设置中,可以将光栅组件插入系统的任何位置。 KZ/^gR\d −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。 "7g8 d tZBE& :l WoG o|n0?bThS- 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。 <^c0bY1 D~?*Xv]s~ 3. 系统中的光栅对准 YZtA:>;p ^aM/BS\ 0YRYCO$ 安装光栅堆栈 ]x{ H −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)。 &MLhCekY −参考面在3D系统视图中可视化,并有助于对齐光栅。 l fhKZX 堆栈方向 H9m2Whq −可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 NP`ll0s 5:3$VWLa
< $[;eb, %.gjBI= :H:}t>X6Vo 安装光栅堆栈 >h-6B= - 为了描述系统内的光栅,光栅堆栈始终固定在参考表面上(仅平面)。 X?xm1|\ - 参考面在3D系统视图中可视化,并有助于对齐光栅。 6 FxndR; 堆栈方向 Vk=<,<BB - 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 m`0{j1K - 更改此选项时,必须注意嵌入介质设置。 BqA wo _^$b$4) g
{wPw 7ib<Cb>K 4tu>~ vOE 横向位置 0# GwhB −对系统中的一般场与光栅的相互作用进行建模时,必须考虑光栅的横向位置。 &
b2(Y4 −例如,激光束(紧密地)聚焦在线性光栅的带状结构或者气隙上,效果可能会大不相同。 F?Nk:#
V −光栅的横向位置可通过一下选项调节 .5 r0% 在堆栈设置中(不同光栅选项可能有所不同)或 Mo
r-$a8 通过组件定位选项。 j?ubh{Izm Ekp
0.c8: 6j![m+vo% 4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 #yxYL0CcA: {%}6d~Bg I9&<:` 单光栅分析 !H.lVA - 通常,衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 ;]o^u.PC 系统内的光栅建模 \:28z - 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。 UZ0O
j5B. - 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。 ,fLe%RP - 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 G?(:Z= uT2cHzqKB pMrfi}esx 780MSFV8 5. 光栅级次通道选择 #?|z&9 ZWW}r~d{ %?wE/LU> 方向 ur5n{0# - 输入场可从正面或背面照射光栅,并可反射或透射。 (Gsg+c
衍射级次选择 ,urkd~ - 对于方向组合,可能会有多个衍射级。 ee\zU~ - 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。 ]c+'SJQ 备注 : P2;9+v - 在FMM计算中,光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 SX8%F:<. -^N '18: Stx-(Kfn4 l/M+JT~R 6. 光栅的角度响应 =~*u(0sJa ovVU%2o1b aa!c>"g6 衍射特性的相关性 _Y~?. hs^ - 对于给定的光栅,其衍射特性与入射场相关。 G_o4A:2 - 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。 >H! 2Wflm - 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) |a3b2x, - 对于给定的输入场,VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 Dne&YVF9V pc>R|~J{2 =^}2 /vA 3<lDsb(}0A 示例#1:光栅物体的成像 ymqhI\>y# ]t<%>Z$ 1. 摘要 4QDzG~N4)| 9bvd1bKEW nQC[[G*x 3M`J.> → 查看完整应用使用案例 5$w1[}UUd JJa?"82FXZ 2. 光栅配置与对准 $S/ 8T BC+qeocg }zi6 F. (~4AG \ [ j_jee d{jl&:
q3t@)+l>* 3. 光栅级次通道的选择 ==9Ez 6ZJQ '9f Orgje@c{ qKXn=J/0tA 示例2:波导谐振光栅的角灵敏度测试 >~:]+q c=CXj3 1. 光栅配置和对准 _9dV
3I \/%mabLK IuL]V TY 7[PXZT → 查看完整应用使用案例 2
r)c? &/"
qOZAs 2. 基底处理 ~f:fOrLE# uq_SF.a'v /:)4tIV c@P, 3. 谐振波导光栅的角响应 aJts ZBWe,Xvq O)?0G$0 =v}.sJ V? 4. 谐振波导光栅的角响应 1['A1, 0%GWc}o 6 s/O\A 6>Fw,$ 示例3:超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 6Xa2A6 rv[\2@} 1. 用于超短脉冲的光栅 R_&>iu'[ t&0p@xLQ 0J"3RTt Ra5cfkH; → 查看完整应用使用案例 zq#o8))4X h=aHZ6v 2. 设计和建模流程 E*$:~w :>;#/<3{ 9z?F_=PB! YZ}gZQ.A0 3. 在不同的系统中光栅的交换 5y)kQ<x" Us<lWEX;k =W6P>r_ YY9q'x,w 文件信息 w;:,W@K b({2|R `@90b4u QQ:2284816954 备注:光学 q&.!*rPD
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