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1. 摘要 >MZWm6M8 s1.YH?A; 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。 ":EfR`A# 2mN>7Tj: mJe;BU"y] S7&w r@ 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 ~9c?g(0 w|!>>W6J 单光栅分析 L/dG0a@1X −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。 L"6qS3 [= −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。 W}p>jP} `p1szZD& :bFCnV`Q 系统内的光栅建模 v1%rlP ieXhOA −在常规光学设置中,可以将光栅组件插入系统的任何位置。 ]4wyuP,up −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。 &^$dHr6v LDqq'}qK6
)u?pqFH MT9c:7}[& 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。 %>Z;/j|#r t:NTk( 3. 系统中的光栅对准 gp'9Pf;\[ OEmz`JJ67 "Opk:;. 安装光栅堆栈 gjB36R −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)。 7 wS)'zR; −参考面在3D系统视图中可视化,并有助于对齐光栅。 Sn=|Q4ZN 堆栈方向 H1X3 8 −可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 ?;Dh^mc Kcv7C{-/ 7ukJ\P5[&1 cr Hd$~q, [mX/]31 安装光栅堆栈 .v;$sst5y - 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)。 $/^DY& - 参考面在3D系统视图中可视化,并有助于对齐光栅。 ^]:w5\DG 堆栈方向 %&m/e?@%I - 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 C5oslP/@ - 更改此选项时,必须注意嵌入介质设置。 R&}"En`$s ]G.ttfC h{xC0NC) tUouO0_l >xQgCOi 横向位置 K P{|xQ> −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。 'q%56WAJ −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。 }= OI (Wy −光栅的横向位置可通过一下选项调节 w@w(AFV9/ 在堆栈设置中(不同光栅选项可能有所不同)或 xG:eS:iT 通过组件定位选项。 PqV9k,5f v5STe` n,D~ whZx 4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 4FSA:]o- ?m.WqNBH7 '<!
b}1w0 单光栅分析 ;UuCSfs{ - 通常,衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 ct,B0(] 系统内的光栅建模 9))E\U - 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。 Bk,:a, - 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。 Ia_I~ U$ - 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 $n_'#m2LE /d; C)%$
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r* lS"g[O+ 5. 光栅级次通道选择 1>hY!nG h n0|oV(0FE h|
q!Qsnj' 方向 6*yt^[W - 输入场可从正面或背面照射光栅,并可反射或透射。 g<C_3ap/ 衍射级次选择 =eG?O7z& - 对于方向组合,可能会有多个衍射级。 n^F:p*)Q% - 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。 _$s ;QI]x 备注 4n6EkTa - 在FMM计算中,光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 0($@9k4!/ lmmB =F tQ!p<Q=
$) OZ{YQ}t{^1 6. 光栅的角度响应 ['9awgkr/ <dzfD; <}e2\x 衍射特性的相关性 )qXl8H I - 对于给定的光栅,其衍射特性与入射场相关。 ;. jnRPo"; - 对于不同的波长/偏振,衍射效率也不同,并且对于不同的入射角,衍射效率也不相同。 \HR<^xY - 为了解决与角度有关的衍射行为,可能需要指定k域中的采样点(等效于角度空间) PL+r*M%ll - 对于给定的输入场,VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 >K]s)VuWR b|
e7mis@ T NwBnMe M0Eq
7:Ba 示例#1:光栅物体的成像 E?$|`<o{|` p)_v.D3i 1. 摘要 >`\f,yql6 ,-!h %N((p[\H LOm*=MVex → 查看完整应用使用案例 S"t6 *fWr Gyo[C98 2. 光栅配置与对准 I~:v X^%9 &)(>e}es hN0Y8Ia/5% 8GRp1'\Hi syuW>Z8s $bf&ct*$h 7d9kr?3(U 3. 光栅级次通道的选择 4 h}03 oG \BIa:}9O T{9pNf- fY)Dx c&ue 示例2:波导谐振光栅的角灵敏度测试 Z )Imj&; ixK&E#
1. 光栅配置和对准 $-HP5Kj(k- g43j-[j) 5m.{ayE _(#HQd,i → 查看完整应用使用案例 HC%tJ:G KKrLF?rc 2. 基底处理 " Bz\<e&u ,r=9$i_ '7lHWqN< 79DzrLu 3. 谐振波导光栅的角响应 c"nowbf tl:V8sYTP I:~KF/q ^Y;}GeA, 4. 谐振波导光栅的角响应 `"7}'| \&{a/e2:S IE)$.%q;) fX
^hO+f 示例3:超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 X.q, Yk;-]qi7 1. 用于超短脉冲的光栅 `Z#0kpXk_ |S0w>VH> bvay7 Fjs:rZ#{ → 查看完整应用使用案例 e9LP!"@EY |41NRGgY 2. 设计和建模流程 Qkvg85 s6DmZ^Y% 1BjMVMH z[cs/x 3. 在不同的系统中光栅的交换 6YHQ/#'G~ !J6;F}Pd/ 'bd|Oww1u ~6Xr^An/Z 文件信息 mTj?W$+r <dD)>Y. 'vX:)ZD i QQ:2284816954 备注:光学 =d*5TyAcu
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