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1. 摘要 Zk0? =f?j !&o>zU. 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。 v [>8<z8 K\$z,}0
|sDp>.. YrTjHIn~w 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 AmcBu" @fd{5 >\ 单光栅分析 (Jk:Qz5 −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。 yJw4!A 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。 cQ/T:E7$` LdyE*u_ IE&G7\>(yO 系统内的光栅建模 -ha[xM05 62#8c~dL −在常规光学设置中,可以将光栅组件插入系统的任何位置。 m\ /V 0V\ −这样可以对系统内的光栅进行建模,从而在考虑光栅可能产生的影响的情况下评估系统性能。 Y'o.`':\~ 5fK<DkB$>: :#UN^ "(m} 66cPoG 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。 r-o6I:y [Kd"M[1[< 3. 系统中的光栅对准 Fr9_!f I^S{V^Ty
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V 安装光栅堆栈 C-ipxL"r −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)。 uB35CRd −参考面在3D系统视图中可视化,并有助于对齐光栅。 YR$d\,#R 堆栈方向 P87qUC −可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 +K[H!fD tNCKL.yU
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F.S5i 1PT0<C- BmFs6{>~c 安装光栅堆栈 _xU2C<)1& - 为了描述系统内的光栅,光栅堆栈始终固定在参考表面上(仅平面)。 y?{YQ)fj - 参考面在3D系统视图中可视化,并有助于对齐光栅。 wGnFDkCNz 堆栈方向 WK 6|e[iP - 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 5K?%Eo72!= - 更改此选项时,必须注意嵌入介质设置。 !,>9?(
<US!XMrCg
X3rvM8 <2 S?QgR, W>`#`u 横向位置 1fb!sbGD.k −对系统中的一般场与光栅的相互作用进行建模时,必须考虑光栅的横向位置。 /<oBgFMoJ −例如,激光束(紧密地)聚焦在线性光栅的带状结构或者气隙上,效果可能会大不相同。 F#XzhDs −光栅的横向位置可通过一下选项调节 d<4q%y'X{ 在堆栈设置中(不同光栅选项可能有所不同)或 KmRxbf 通过组件定位选项。 :[7.YQ L\X2Olfz1
ziui 4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 SiSxym M]OZS\9.B %q
7gl;' 单光栅分析 S`GM#( t@_ - 通常,衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 w.\#!@kZ! 系统内的光栅建模 3L(vZ2& - 但是,任何现实的光栅结构都放置在基底上,使用平面组件及它们之间的自由空间对其进行建模。 Qz/1^xy - 平面建模考虑了菲涅耳损耗,但不与光栅叠层的FMM计算耦合。 fQOh%i9n5 - 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 >vY5%%} .m\' |%
0^rDf
L B>W!RyH8o 5. 光栅级次通道选择 9q!./) 4EDwZR>./ xu7Q^F#u 方向 @.h|T)Zyr - 输入场可从正面或背面照射光栅,并可反射或透射。 RP4P"m( 衍射级次选择 L5yv}:.U - 对于方向组合,可能会有多个衍射级。 Ro|%pT - 并非总是需要考虑所有衍射级,建议仅使用感兴趣的衍射级。 kI>PaZ`i) 备注 MUd
9R - 在FMM计算中,光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 )S6"I Ykd< }KE>
",qJG]_ < uKocEWB=/F 6. 光栅的角度响应 _lj&}>l !*l5%H CERT`W%o 衍射特性的相关性 :=K <2 - 对于给定的光栅,其衍射特性与入射场相关。 11>K\"K} - 对于不同的波长/偏振,衍射效率也不同,并且对于不同的入射角,衍射效率也不相同。 h\i>4^]X. - 为了解决与角度有关的衍射行为,可能需要指定k域中的采样点(等效于角度空间) N/&t)7 - 对于给定的输入场,VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 ESAFsJ$r;
R3=]Av46
VDP \E<3" WMLsKoby 示例#1:光栅物体的成像 i+HHOT " ~&d=f0m 1. 摘要 mlD 1 o 0QxE6>xL=
I2PFJXp_]n &p2fMVWJ7 → 查看完整应用使用案例 sjj*7i* A(Ss:7({ 2. 光栅配置与对准 Mli`[8@( %>G(2)Fb\\ JxM[LvVi gP?uLnzvi
!:^lTvYWZH b];p/V#
< Ce0YO~I 3. 光栅级次通道的选择 otgU6S7F (NBq!;_2,x
3'zm)SXJ C{8d^SCA" 示例2:波导谐振光栅的角灵敏度测试 o@&dd
NO F};G& 1. 光栅配置和对准 <)
`?s 41[1_ p(
Uj[E_4h h NCoX*icd → 查看完整应用使用案例 _a 40lcP \tWFz( 2. 基底处理 tM$w0Cj FX#fh 2
71# ipZ DVWqrK}q 3. 谐振波导光栅的角响应 /.u0rxoRP} Do&/+Ssnu
0cwb^ffN #&cNR_"w 4. 谐振波导光栅的角响应 /T_ G9zc
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O} 示例3:超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 2/c^3[ccR W_E0+ 1. 用于超短脉冲的光栅 8JU9Qb]L'I [;F%6MPK^
=V@5W[bV -$[o:dLO → 查看完整应用使用案例 i.e1?Zk1 jd]YKaI 2. 设计和建模流程 Z7X_U`Q [JY 1| N
tX$v)O| fgW>U*.ar 3. 在不同的系统中光栅的交换 ~P47:IZf {Di()]/
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cBO.96ZHE 文件信息 ]R$
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)r)3.|wJm QQ:2284816954 备注:光学 v^=Po6S[{+
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