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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 6OR5zXpk  
    vRa|lGeW  
    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。 P\ \4 w)C  
    It'hmwu#  
    "+3p??h%Rq  
    'U ',9  
    2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 9Axk-c  
    -5,QrMM<  
     单光栅分析 V\^rs41$;  
    −通过主窗口“光栅”菜单,可以进入仅针对光栅的特殊评估环境。 [^xLK  
    −它有助于分析和可视化光栅的衍射特性,例如衍射角度和效率。 'teToE<i  
    4DI.R K9  
    eq.K77El{J  
     系统内的光栅建模 *Wk y#  
    (7BG~T  
    −在常规光学设置中,可以将光栅组件插入系统的任何位置。 S|!)_RL  
    −这样可以对系统内的光栅进行建模,从而在考虑光栅可能产生的影响的情况下评估系统性能。 MMCac6;Aea  
    W5,e;4/hL  
    DpjiE/*  
    ,73 kh  
    两种建模方法通常可以一起使用,如先优化光栅结构本身,然后将其插入系统。 NIufL }6\  
    H_)\:gTG  
    3. 系统中的光栅对准 vmdu9"H  
    K  +n  
    V5sH:A7GJ  
     安装光栅堆栈 h|OqM:J;  
    −为了描述系统内的光栅,光栅堆栈始终固定在参考表面上(仅平面)。 G)5w_^&%  
    −参考面在3D系统视图中可视化,并有助于对齐光栅。  z}\TS.  
     堆栈方向 O{Bll;C  
    −可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 B:S/ ?v  
    C9zQ{G  
    {3=M-U~r  
    r&sm&4)p-5  
    5&a4c"fU  
     安装光栅堆栈 T0BFit6  
    - 为了描述系统内的光栅,光栅堆栈始终固定在参考表面上(仅平面)。 am,UUJ+h>  
    - 参考面在3D系统视图中可视化,并有助于对齐光栅。 )RA$E`!b  
     堆栈方向 <#AS[Q[N  
    - 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 8 CKN^8E  
    - 更改此选项时,必须注意嵌入介质设置。 eh_ {-  
    g4USKJ19.  
    4i0~t~vDpr  
    lZoy(kdc  
    SXX6EIJr|  
     横向位置 gN#&Ag<?  
    −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。 XnC`JO+7M  
    −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。 u1K;{>4lx  
    −光栅的横向位置可通过一下选项调节 ERcj$ [:T(  
     在堆栈设置中(不同光栅选项可能有所不同)或 ph\KTLU  
     通过组件定位选项。 Z)E[Bv=  
    $1<V'b[E  
    J6pQ){;6  
    4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理
    bOR1V\Jr$q  
    p6~\U5rXm  
    ?EP>yCR9  
     单光栅分析 eytd@-7uX  
    - 通常,衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 N-* ^V^V  
     系统内的光栅建模 Cv7FVl-I  
    - 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。 _  dFZR  
    - 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。 W*A-CkrO  
    - 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 bxX[$q  
    HPl'u'.Hg  
    E__^>=  
    !Ld0c4  
    5. 光栅级次通道选择 cHN eiOF  
    E}eu]2=nU}  
    g+>$_s  
     方向 3^p<Wx  
    - 输入场可从正面或背面照射光栅,并可反射或透射。 L"|4 v  
     衍射级次选择 9MfBsp}c  
    - 对于方向组合,可能会有多个衍射级。 i,HafY  
    - 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。 |eS5~0<`  
     备注 T=lir%q  
    - 在FMM计算中,光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 72rnMHq  
    Q}ebw  
    f#~X4@DH`  
    gG"W~O)yv  
    6. 光栅的角度响应 JMp>)*YS  
    +EI+@hS  
    yZ7aH|Q81B  
     衍射特性的相关性 ! 63>II  
    - 对于给定的光栅,其衍射特性与入射场相关。 3Z?"M  
    - 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。 y&8' V\  
    - 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) j2GO ZKy  
    - 对于给定的输入场,VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 {2u#Q 7]|  
    6J/"1 _  
    5Fh?YS=  
    7R9S%  
    示例#1:光栅物体的成像 fq*. 4s #  
    l :sZ  
    1. 摘要 lwS6"2q  
    cEkf9:_La  
    V}?d ,.m`{  
    SQ*dC  
    查看完整应用使用案例
    `fw:   
    xw?Mc{w  
    2. 光栅配置与对准 JNY;;9o  
       i3C5"\y  
    ;dXQB>Za  
    c\2+f7o@  
    =4RXNWkud  
    QWt ?` h=  
    R@lmX%Z1  
    3. 光栅级次通道的选择 (Uo:WyVj|F  
    G$X+g{  
    S *3N6*-l"  
       H>8B$fi)$  
    示例2:波导谐振光栅的角灵敏度测试 =,Y i" E  
    IyTL|W6  
    1. 光栅配置和对准 j$Ttoo  
    QbGc 9MM  
    6=V&3|"  
    (1.E9+MquU  
    查看完整应用使用案例 3#)I7FG  
    &\(p<TF  
    2. 基底处理 =-#>NlB$w  
    h rfu\cI  
    $umh&z/  
    )vH6N_  
    3. 谐振波导光栅的角响应 r>fx5 5dw  
    5<o8prt B  
    aAHx^X^  
    xyGk\= S  
    4. 谐振波导光栅的角响应 /jJi`'{U  
    4k9O6  
    5GD6%{\O  
       }?f%cRT$  
    示例3:超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 qTM,'7Rwn  
    !Pnvqgp/  
    1. 用于超短脉冲的光栅 <0my,hAK  
    0@w8,x  
    }UwDHq=  
    Rs@2Pe$3  
    查看完整应用使用案例
    an+`>}]F  
    w7Do#Cv  
    2. 设计和建模流程 9IFK4>&O6  
    YGy.39@31  
    GX4HW \>a  
    \!HG kmd  
    3. 在不同的系统中光栅的交换 ia.95H;  
    _YVp$aKDR  
    fVCpG~&t  
    g_ z%L?N  
    文件信息 ya7/&Z )0  
    8BUPvaP<[  
    Q v/}WnBk  
    QQ:2284816954 备注:光学 B%HG7  
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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 Y#3<w  
    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? 92|\`\LP%  
    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