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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 0n<(*bfW  
    )_c=mT  
    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。 4/`h@]8P  
    e:GgA  
    3b?OW7H  
    Mi/ &$" =  
    2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 H ?`)[#  
    J%\~<_2ny  
     单光栅分析 |:(23O  
    −通过主窗口“光栅”菜单,可以进入仅针对光栅的特殊评估环境。 NHFEr  
    −它有助于分析和可视化光栅的衍射特性,例如衍射角度和效率。 4QjWZ Wl  
    JwI`"$ > w  
    yA?ENAM  
     系统内的光栅建模 V@f6Lj  
    8R)D! 7[l  
    −在常规光学设置中,可以将光栅组件插入系统的任何位置。 `z?KL(rI  
    −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。 RhV:Z3f`6  
    $p0 /6c  
    L*UV  
    U7]<U-.&  
    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。 I NPYJ#%  
    $@_<$t  
    3. 系统中的光栅对准 kh<pLI>$h  
    h"PS-]:CD  
    0E?s>-b  
     安装光栅堆栈 pyg!rf-  
    −为了描述系统内的光栅,光栅堆栈始终固定在参考表面上(仅平面)。 C?[a3rNH(  
    −参考面在3D系统视图中可视化,并有助于对齐光栅。 ?y>Y$-v/C  
     堆栈方向 uOG-IHuF  
    −可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 dcl.wD0~V  
    SY$J+YBLM  
    `sk!C7%  
    |%'6f}fnE  
    $>'")7z  
     安装光栅堆栈 lJ:M^.Em0  
    - 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)。 <DeKs?v  
    - 参考面在3D系统视图中可视化,并有助于对齐光栅。 2/yXY_L  
     堆栈方向 d1~_?V'r]  
    - 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 VDByj "%  
    - 更改此选项时,必须注意嵌入介质设置。 d)04;[=  
    1jH7<%y  
    T|o`a+?  
    \);.0  
    861i3OXVE>  
     横向位置 $5TepH0D  
    −对系统中的一般场与光栅的相互作用进行建模时,必须考虑光栅的横向位置。 mVv\bl?<  
    −例如,激光束(紧密地)聚焦在线性光栅的带状结构或者气隙上,效果可能会大不相同。 p~Hvl3SxR  
    −光栅的横向位置可通过一下选项调节 lX98"}  
     在堆栈设置中(不同光栅选项可能有所不同)或 Lh8bQH  
     通过组件定位选项。 >H0) ph  
    f {y]  
    <`R|a *  
    4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理
    2PVx++*]C  
    |'V DI]p&  
     SwdC,  
     单光栅分析 E /fw?7eQ  
    - 通常,衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 _ yfdj[Ot`  
     系统内的光栅建模 Aautih@LX  
    - 但是,任何现实的光栅结构都放置在基底上,使用平面组件及它们之间的自由空间对其进行建模。 zVM4BT(  
    - 平面建模考虑了菲涅耳损耗,但不与光栅叠层的FMM计算耦合。 ds*m6#1b  
    - 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 )Qh>0T+(  
    UGhW0X3k  
    H-eEhI(;O  
    nE/=:{~Ws  
    5. 光栅级次通道选择 p+, 1Fi  
    IK*oFo{C=K  
    p= !#],[  
     方向 v~ ^ks{  
    - 输入场可从正面或背面照射光栅,并可反射或透射。 (Ij0AeJ#  
     衍射级次选择 [096CK  
    - 对于方向组合,可能会有多个衍射级。 I3Lg?bZ  
    - 并非总是需要考虑所有衍射级,建议仅使用感兴趣的衍射级。 <jbj/Q )"  
     备注 cu[!D}tVU  
    - 在FMM计算中,光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 NTqo`VWe  
    W8f`J2^"M  
     MKU7fFN.  
    c]A Y  
    6. 光栅的角度响应 G1}~.%J  
    \Ut6;  
    p/r~n'g$  
     衍射特性的相关性 -#hK|1]  
    - 对于给定的光栅,其衍射特性与入射场相关。 `5~7IPl3  
    - 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。 {IJ-4>  
    - 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) tf4*R_6;1$  
    - 对于给定的输入场,VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 g[/^cJHQ  
    >@^<S_KVh  
    A#<vG1  
    |y.zo cBj  
    示例#1:光栅物体的成像 F&xv z2G  
    t)LU\!  
    1. 摘要 +9RJ%i&Ec  
    DL,[k (  
    cn$5:%IK  
    V|TA:&:7  
    查看完整应用使用案例
    \I;cZ>{u"}  
    XM$GQn]B  
    2. 光栅配置与对准 pjACFVMFX  
       sH%&+4!3  
    ] GNh)  
    J==}QEhQ{  
    A^-iHm  
    <KtBv Ip]  
    _74UdD{^o  
    3. 光栅级次通道的选择 6#E7!-u(-  
    ;d4 y{  
    `mrCu>7  
       D3y>iQd   
    示例2:波导谐振光栅的角灵敏度测试 z=qWJQ  
    %VWp&a8  
    1. 光栅配置和对准 x@Y|v@}BE  
    /u=aX  
    Rs2-94$!5  
    y`rL=N#  
    查看完整应用使用案例 EY~7oNfc`R  
    6+iK!&+=  
    2. 基底处理 Hq?&Qo  
    w,Q)@]_  
    /_q#a h  
    _%%yV  
    3. 谐振波导光栅的角响应 ,ijW(95{k  
    `gI~|A4  
    !N1J@LT5h  
    uN9e:;  
    4. 谐振波导光栅的角响应 iT.|vr1HG  
    \ n_3Bwd~  
    jB!W2~Z  
       EL7T'zJ$  
    示例3:超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 x6ahZ  
    ds]?;l"  
    1. 用于超短脉冲的光栅 ^>^ \CP]  
    Jn*Nao_)  
    9`BEi(z  
    E5gl^Q?Z  
    查看完整应用使用案例
    $T),DUYO  
    \!<"7=(J{4  
    2. 设计和建模流程 aM$=|%9/  
    &hI>L  
    f*<ps o  
    B'p5M.6d#:  
    3. 在不同的系统中光栅的交换 )Oievu_"|  
    < eQ[kM  
    J)*8|E9P  
    nW GR5*e:  
    文件信息 vTd- x>n  
    .E$q&7@/j  
     2:'lZQ  
    QQ:2284816954 备注:光学 /lJjQ]c;>  
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    cmmjava 光币 +5 - 2022-09-05
     
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    离线cmmjava
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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 !M(:U,?B  
    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? {mSJUK?TKl  
    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