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1. 摘要 EER`?Sa( oj.A,Fh 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。 c2l_$p H2gj=krK $Byj}^ ;1 -php6$| 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 UQCo}vM T4e\0.If 单光栅分析 _Yb_D/ −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。 u?ek|%Ok −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。 =Yo1v=wxN = iB,["s ~Z/
^c,[: 系统内的光栅建模 ".*x!l0y7 V5}nOGV9 −在常规光学设置中,可以将光栅组件插入系统的任何位置。 ^^` Jcd/ −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。 :S@1 /h2b;" 5`/@N{e l|`9:H 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。 XK(`mEi
+#@"*yj3 3. 系统中的光栅对准 '&O/g<Z}q W" "*ASi S&C1 TC 安装光栅堆栈 9ch#}/7B −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)。
{npcPp9 −参考面在3D系统视图中可视化,并有助于对齐光栅。 ivgpS5 M`Y 堆栈方向 k#TYKft −可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 *=" 8?Z bSwWszd~ v;#=e$%}MO c47")2/yO q}uHFp/J 安装光栅堆栈 zboF
1v` - 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)。 5y2?
f - 参考面在3D系统视图中可视化,并有助于对齐光栅。 5M]z5}n/ 堆栈方向 C.:=lo B - 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 _zxLwU1(x - 更改此选项时,必须注意嵌入介质设置。 )Ag/Qep 0XwHP{XaO .UCt|> $ `;,Pb&W~ <<9Va. 横向位置 RIM`omM −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。 ?i\B^uB −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。 HJ?+A-n/ −光栅的横向位置可通过一下选项调节 ~sQjl] 在堆栈设置中(不同光栅选项可能有所不同)或 wCs3:@UH
通过组件定位选项。 j;yf8Nf e)nimq
{6 yDb'7(3- 4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 qVjWV$j Hs"(@eDV&J $$i.O} 单光栅分析 =6FUNvP#8 - 通常,衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 I|oT0y& 系统内的光栅建模 <HWS:'1 - 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。 Ph&urxH@ - 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。 T&Xl'=/ - 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 |XYEn7^r y #f
QPR =M 6[URZ Z!d7&T} 5. 光栅级次通道选择 D8{D[fJ; U8#xgz@ 5 /",<1 方向 e[u?_h - 输入场可从正面或背面照射光栅,并可反射或透射。 foF19_2 , 衍射级次选择 }*]B-\> - 对于方向组合,可能会有多个衍射级。 14eW4~Mr - 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。 djQv[Vc{ 备注 =*BIB5 - 在FMM计算中,光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 rsn.4P= + Y.1)i} CF!Sa 6 v7 6. 光栅的角度响应 I-D^>\k+ 72W,FU~OD $aCd/& 衍射特性的相关性 3gWvmep1 - 对于给定的光栅,其衍射特性与入射场相关。 =d
2 r6%v - 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。 @K223?c8l - 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) lLq<xf - 对于给定的输入场,VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 ->z54 T
))D:8l@ i=a-<A5x N(6|yZ<J3M 示例#1:光栅物体的成像 |LG4=j.l !{et8F@d| 1. 摘要 n>3U_yt6b Kyt)2p MvLs%GE% ] H~4 → 查看完整应用使用案例 DDT_kK; i!2TH~zl 2. 光栅配置与对准 E9\vA*a %t=kdc0=_ [97:4. M$4k; VLsxdwHgb K`&oC8p k NqS8R| 3. 光栅级次通道的选择 qs\2Z@; CHd9l]Rbe zepop19 %V&n*3 示例2:波导谐振光栅的角灵敏度测试 RpG+>"1] _EnwME{@ 1. 光栅配置和对准 L$'[5"ma
; .Ig+Dj{) H~eRT1 *b *G2f^ → 查看完整应用使用案例 (@X~VACT ,jA)wJ 2. 基底处理 Xdi:1wW@p ]Y6cwZOe ]$ afC!Z g,`A[z2 3. 谐振波导光栅的角响应 %:>3n8n .Xm(D>>k :(dHY kp?w2+rz 4. 谐振波导光栅的角响应 r`&-9"+ CO-_ea U( 4p%A8%/q Gir#"5F 示例3:超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 NW~z&8L =/<LSeLxH 1. 用于超短脉冲的光栅 Ze<K=Q%(i IJTtqo g&dPd7 W{z.?$SH → 查看完整应用使用案例 u&G.4QQF 4?N8R$ 2. 设计和建模流程 `&0Wv0D0 !$2Z-! pZ`|iLNl- bNT9 H`P 3. 在不同的系统中光栅的交换 _'4A|-9 xw{-9k-~
F4=}}kU d]9U^iy 文件信息 jq'!UN{ l4T7'U>` 80A.<=(=. QQ:2284816954 备注:光学 Y|8vO
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