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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
     
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2021-05-20
    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。 y4 P 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 FWa0G  
    `6Y'H2WJ?  
     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  
    3ef]3  
    5 E DGl  
    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 r Fdq \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  
    1[:?oEI  
    T>.*c6I 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 \HbgZ  
    - 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@RAJc  
    - 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/-u l  
    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  
    f s_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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    cmmjava 光币 +5 - 2022-09-05
     
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    离线cmmjava
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    光券
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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!
    离线落叶
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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 i b$2qy  
    离线谭健
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    只看该作者 3楼 发表于: 2023-01-30
    学习中呢? $eqwn&$n  
    离线二牛26
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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