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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 y/!jC]!+c  
    i3o;G"IcD  
    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。 0Y9fK? (  
    I'%ASZ  
    *[b22a4H(  
    ^_JByB D  
    2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 ++Fk8R/$U[  
    i E)Fo.H  
     单光栅分析 ;BYv&(#u1q  
    −通过主窗口“光栅”菜单,可以进入仅针对光栅的特殊评估环境。 Iz[wrtDI 1  
    −它有助于分析和可视化光栅的衍射特性,例如衍射角度和效率。 %q_b\K  
    yo_;j@BGR  
    t(=Z@9)]4F  
     系统内的光栅建模 4>t=r\"4  
    vs(x;zpJ  
    −在常规光学设置中,可以将光栅组件插入系统的任何位置。 Rge\8H/z  
    −这样可以对系统内的光栅进行建模,从而在考虑光栅可能产生的影响的情况下评估系统性能。 287)\FU;3  
    \* SEj&9  
    KN"<f:u  
    u]s}@(+.  
    两种建模方法通常可以一起使用,如先优化光栅结构本身,然后将其插入系统。 6:qh%ZR  
    tqicyNL  
    3. 系统中的光栅对准  R]"3^k*  
    's 'H&sa  
    3Tz~DdB  
     安装光栅堆栈 n_@cjO  
    −为了描述系统内的光栅,光栅堆栈始终固定在参考表面上(仅平面)。 AMc`qh  
    −参考面在3D系统视图中可视化,并有助于对齐光栅。 n$y@a? al  
     堆栈方向 ::2(pgH  
    −可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 > PONu]^  
    Y@Ti2bI`v  
    $gysy!2}.  
    #w&N) c>  
    Wtqv  
     安装光栅堆栈 |ZJ<N\\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)。 v7G&`4~  
    - 参考面在3D系统视图中可视化,并有助于对齐光栅。 1eMz"@ Q9  
     堆栈方向 `rZS\A  
    - 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 (K3eb  
    - 更改此选项时,必须注意嵌入介质设置。 n0tVAH'>  
    -VkPy<)  
    B dKD%CJ[  
    pDM95.6   
    rxQ&N[r2  
     横向位置 >!%F$$  
    −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。 <^fvTb&*  
    −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。 o 6A1;e  
    −光栅的横向位置可通过一下选项调节 Bf{c4YiF  
     在堆栈设置中(不同光栅选项可能有所不同)或 ZCz#B2Sf8  
     通过组件定位选项。 &M*f4PeXb  
    B:=VMX~GE  
    :XeRc"m<  
    4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理
    (I\qTfN4  
    q o tWWe#  
    L1YiXJ,T,  
     单光栅分析 b?nORWjC  
    - 通常,衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 }<qT[m  
     系统内的光栅建模 y]b &3&  
    - 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。 OGAC[s~V  
    - 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。 #0'%51Jcl  
    - 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 V3q[#.o  
    l{4rKqtX  
    p@iU9K\,  
    a/dq+  
    5. 光栅级次通道选择 m\e?'-(s  
    t(:w):zE  
    ^s_7-p])(  
     方向 x f<wM]&  
    - 输入场可从正面或背面照射光栅,并可反射或透射。 0=Mu|G|Z  
     衍射级次选择 IHcR/\mz  
    - 对于方向组合,可能会有多个衍射级。 ,#Mt10e{  
    - 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。 OS sYmF  
     备注 sglH=0MP  
    - 在FMM计算中,光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 9N V.<&~  
    <Xl/U^B  
    2i)vT)~  
    #8@o%%F d  
    6. 光栅的角度响应 ^j]_MiA4  
    xj;V  
    d34BJ<  
     衍射特性的相关性 tzrvIVD  
    - 对于给定的光栅,其衍射特性与入射场相关。 ]oxi~TwY^  
    - 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。 xASH- 9  
    - 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) &AP`k  
    - 对于给定的输入场,VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 MZ"|Jn  
    ,v_NrX=f?  
    Aqo90(jffx  
    ch]{ =61  
    示例#1:光栅物体的成像 3o BR  
    1"UHe*2  
    1. 摘要 z4{ :X Da  
    Nx=rw h  
    ]8CgHT[^7  
    {3!E8~  
    查看完整应用使用案例
    52t6_!y+V  
    20cEE>  
    2. 光栅配置与对准 r1/9BTPKdJ  
       I'0{Q`}  
    ?}"39n  
    T( fcE  
    -_ <z_IL\%  
    %jn)=;\  
    #*X\pjZ  
    3. 光栅级次通道的选择 U X%J?;g  
    +aOQ'*g  
    wEC,Mbn  
       |H.ARLS  
    示例2:波导谐振光栅的角灵敏度测试 tn}MKo  
    8p_6RvG  
    1. 光栅配置和对准 Ui.S)\B  
    (9Q@I8}Iy  
    "/Pq/\,R|  
    c3.;o  
    查看完整应用使用案例 iTVZo?lVo  
    ^.PCQ~Ql  
    2. 基底处理 iF Zqoz  
    v1z d[jqk  
    F}?4h Dt  
    %Ni"*\  
    3. 谐振波导光栅的角响应 (dTQ,0  
    Q)im2o@z  
    nx{MUN7  
    lBGYZ--  
    4. 谐振波导光栅的角响应 -\n%K  
    <iB5&  
    wSi$.C2  
       nF$HWp&gt  
    示例3:超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 0+e  
    sE&1ZJ]7  
    1. 用于超短脉冲的光栅 H$.K   
    e~7FK_y#0  
    et?FX K"y  
    3S" /l  
    查看完整应用使用案例
    (e Ssx/  
    8N \<o7t%  
    2. 设计和建模流程 ,Oe:SZJ>  
    inh J|pe"  
    +lxjuEiae  
    tAsap}(  
    3. 在不同的系统中光栅的交换 SDB \6[D  
    Zz"8  
    2M=h:::W  
    ~r~YR=  
    文件信息 b!bg sd  
    -Aojk8tc  
    t YxN^VqU  
    QQ:2284816954 备注:光学 0TZB}c#qT  
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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!
    在线落叶
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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 )[oP `Z  
    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? v? OUd^  
    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