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1. 摘要 XE8%t=V!c$ AqT}^fS 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。 mgTzwE_\ )S`=y-L$
} J`cRDO */OKg;IMi 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 5FE& >uxAti\ 单光栅分析 NcX`*18 −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。 hGcu(kAC, −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.G&VSn) SPp|/ [i7 E"7[|-`e6 系统内的光栅建模 AYAbq}'Yt k3T374t1b −在常规光学设置中,可以将光栅组件插入系统的任何位置。 <cFj-Ys(T −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。 {mB!mbr
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\b~ 7#7AK} qFI19`?8E 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。 ;?v&=Z't. `i!fg\qnK 3. 系统中的光栅对准 T_d)1m fl wlEK"kKU aoBiN_ 安装光栅堆栈 @p@b6iLpO −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)。 z 'V$)U$f −参考面在3D系统视图中可视化,并有助于对齐光栅。 A6
Rw LX 堆栈方向 Bh&dV%' −可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 VI-6t"l dU2:H}
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C#B|^A_ F##xVmR~ 安装光栅堆栈 V{fG~19
- 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)。 :%h|i&B
- 参考面在3D系统视图中可视化,并有助于对齐光栅。 ltKMvGEF 堆栈方向 agq4Zy - 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 0Bk-)z|V - 更改此选项时,必须注意嵌入介质设置。 7nsovWp q0b*#j
1B@7#ozWA? xUTTRJ(\ i1K$~ 横向位置 4(,M&NC
−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。 lqmr`\@) −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。 d5`D[,]d −光栅的横向位置可通过一下选项调节 ay#f\P!1 在堆栈设置中(不同光栅选项可能有所不同)或 VB`% u= 通过组件定位选项。 csA-<}S5]b /&9R*xNST#
l&5Tft 4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 @<&u;8y-Cn v3G$9(NE; rs,'vV-2\ 单光栅分析 ,N
nh$F - 通常,衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 4_# (y^9 系统内的光栅建模 QP<.~^ao - 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。 XM#nb$gl - 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。 8c>xgFWp9 - 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 Vt,P.CfdC Xkk 8#Y":
lBa` nG D]5j?X' 5. 光栅级次通道选择 YI`BA`BQ8 .Hk.'>YR >nvnU`\ 方向 ]]e>Jym - 输入场可从正面或背面照射光栅,并可反射或透射。 }
7ND]y48 衍射级次选择 F%.UpV, - 对于方向组合,可能会有多个衍射级。 { `xC~B h - 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。 #hk5z;J5 备注 ^Pah\p4bj - 在FMM计算中,光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 X4+H8],) *aq"c9
0g~Cdp drvrj~o: 6. 光栅的角度响应 p=^6V"' p/G9P +? #N%j9 衍射特性的相关性 'Hs* - 对于给定的光栅,其衍射特性与入射场相关。 \}X[0ct2! - 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。 T%;NW|mH& - 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) 4TYtgP1 - 对于给定的输入场,VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 a8gOb6qF/H A8o)^T(vJ
eNO[ikm gdg``U;)p 示例#1:光栅物体的成像 4eF{Y^ {;6a_L@q;| 1. 摘要 fwlicbs ' \;!7IIe#
Z~}9^ (qc ]h=5d09z → 查看完整应用使用案例 $~VIx% h eKo=g|D 2. 光栅配置与对准 f0R+Mz8{ U3{4GmrT hm
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\Lg4 Cx C7f*Q[ {wgq>cb 3. 光栅级次通道的选择 RKM5FXX &pR 8sySu
j,lI\vw< |n^rI\p% 示例2:波导谐振光栅的角灵敏度测试 7\ZSXQy1W a*:GCGe 1. 光栅配置和对准 bUds E1f .}uri1k"@k
FvO,* r9 $o9@ ?2 → 查看完整应用使用案例 HLdHyK/S =BJe}AV 2. 基底处理 YW&`PJ9o ^SW9J^9
g/\cN(X uBn35% 3. 谐振波导光栅的角响应 M{jq6c \=`jo$S
#&fu"W+D96 & JJ*?Dl 4. 谐振波导光栅的角响应 VE1j2=3+o 8j :=D!S
wA)nryXV Plhakngj 示例3:超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 ,V^$Meh ;t,v/(/3 1. 用于超短脉冲的光栅 @8+v6z {"2CI^!/U.
E7_OI7C {`T^&bk → 查看完整应用使用案例 g}uSIv^ LR\8M(rtvH 2. 设计和建模流程 RCxwiZaf33 ):}A Quy]
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w\Ze <"xqt7f 3. 在不同的系统中光栅的交换 (<-m|H}; &%8IBT
&-X51O C jW-;Y/S 文件信息 i}i>ho-8 <[K)PI
I0=L_&`) QQ:2284816954 备注:光学 C5$?Y8B3
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