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1. 摘要 ]s'as9s9 khxnlry 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。 +Kc eo?bL$A[s
*?vCC+c O0v}43J[ 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 .~;\eW [ 9.-S(ZO 单光栅分析 0[(8 −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。 !;A\.~-!G −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。 $h"\N$iSq
PC8Q"O Bsvr?|L\ 系统内的光栅建模 U7F!Z(
9 /,yd+wcW# −在常规光学设置中,可以将光栅组件插入系统的任何位置。 LH% F8 −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。 dZ@63a>>@ .L~AL|2_ FW4<5~'
qEOhwrh 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。 ouQ T Qw*|qGvy^ 3. 系统中的光栅对准 (L&d!$,Dv q|(HsLs H7n>Vx:L- 安装光栅堆栈 ;)*eo_tQ −为了描述系统内的光栅,光栅堆栈始终固定在参考表面上(仅平面)。 rb.N~ −参考面在3D系统视图中可视化,并有助于对齐光栅。 1))8
A@, 堆栈方向 gwMNYMI −可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 P=
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?:q*(EC< q0vQa V 5mTP' 安装光栅堆栈 _Fl9>C"u - 为了描述系统内的光栅,光栅堆栈始终固定在参考表面上(仅平面)。 ^09,"<@k - 参考面在3D系统视图中可视化,并有助于对齐光栅。 Y$_B1_ 堆栈方向 m-, x<bM? - 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 DvvK^+-~ - 更改此选项时,必须注意嵌入介质设置。 TC*g|d @b f]CXu3w(J
k9!{IScq ~c `l@: } q8ASYNc 横向位置 UaeXY+O −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。 Iefn$ −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。 e9B064 −光栅的横向位置可通过一下选项调节 6i/(5 nQ 在堆栈设置中(不同光栅选项可能有所不同)或 5\nAeP 通过组件定位选项。 |CyE5i0 ~4'$yWG
rey!{3U 4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 iH@UTE ; > ~O.@| _t^&Ah* 单光栅分析 <LiPEo.R - 通常,衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 ym1Y4, 系统内的光栅建模 ww1[rCh\+ - 但是,任何现实的光栅结构都放置在基底上,使用平面组件及它们之间的自由空间对其进行建模。 K$=zi}J W - 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。 wibNQ`4k - 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 SmO~,2= J|7 3.&B
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R0SA 5. 光栅级次通道选择 p`qgrI` kAUymds;O ECmW`#Otb) 方向 >m\(6x8RE - 输入场可从正面或背面照射光栅,并可反射或透射。 p!%pP}I 衍射级次选择 Eu3E-K@y - 对于方向组合,可能会有多个衍射级。 V0mn4sfs - 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。 *vMn$,^0h9 备注 Q"#J6@ - 在FMM计算中,光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 &rR2,3r= C0Z=~Q%
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KKvO JucY[`|JV 6. 光栅的角度响应 mt.))#1 8z\xrY HZZn'u 衍射特性的相关性 owv[M6lbD - 对于给定的光栅,其衍射特性与入射场相关。 F!K>K z - 对于不同的波长/偏振,衍射效率也不同,并且对于不同的入射角,衍射效率也不相同。 "m>81-0 - 为了解决与角度有关的衍射行为,可能需要指定k域中的采样点(等效于角度空间) *LY8D<:zs - 对于给定的输入场,VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 uB?ZcF}Tk veECfR;
I]q% 2ie dj%!I:Q>u 示例#1:光栅物体的成像 zm;C\s rF >yDZw!C 1. 摘要 8 Fbo3 _@/8gPT*i
q5S9C%b ],].zlN → 查看完整应用使用案例 _o~nr]zx Dvln/SBk 2. 光栅配置与对准 &)<)^.@3G^ ?Mfw]z"\C) Etm?' 7 X4LJf
ddR>7d}N m#p'iU*va, 9gZ$
3. 光栅级次通道的选择 d'sZxU akQ7K
>(RkZ}z 2J;g{95z 示例2:波导谐振光栅的角灵敏度测试 i!Ga5 v8n: i}?>g -( 1. 光栅配置和对准 Kc(FX%3LU >LuYHr
Tm?# M&' TS5Q1+hWHV → 查看完整应用使用案例 u#SWj,X T[A69O]v 2. 基底处理 Rlirs-WQ rVsJ`+L
ig &Y GPkpXVm 3. 谐振波导光栅的角响应 p()xz @=kSo
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YK~%x o H>@+om 4. 谐振波导光栅的角响应 n(]-y@X0_ uW3!Yg@
7 xa> RpYERAgT 示例3:超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 sp`Dvqx0 S21,VpW\ 1. 用于超短脉冲的光栅 ~u+9J} *uvQ\.
_<2E"PrT t&DEb_"De → 查看完整应用使用案例 29q _BR *: 2f_:v6 2. 设计和建模流程 ;jTN| i' 4xJQ!>6
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!k 3. 在不同的系统中光栅的交换 ]M'=^32 BFW&2
<b<j=_3 ;6hOx(>`= 文件信息 ,,|^%Ct'] H 7
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=E{`^IT'R QQ:2284816954 备注:光学 k-""_WJ~^
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