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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 u_zp?Nc  
    AR/`]"'  
    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。 [A[vR7&S  
    DFqXZfjm  
    L!-T`R8'c  
    txTDuS  
    2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 d&.)Dw  
    %hcY [F<  
     单光栅分析 M0"xDvQ  
    −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。  $p}7CP  
    −它有助于分析和可视化光栅的衍射特性,例如衍射角度和效率。 S(9fGh  
    /v=MGX@r  
    XZIj' a0d  
     系统内的光栅建模 C!~&c7  
    (Cqhk:F  
    −在常规光学设置中,可以将光栅组件插入系统的任何位置。 Q6"r^w Wx  
    −这样可以对系统内的光栅进行建模,从而在考虑光栅可能产生的影响的情况下评估系统性能。 )P\ec  
    UT]LF#.(  
    ,58D=EgFy  
    5 E DGl  
    两种建模方法通常可以一起使用,如先优化光栅结构本身,然后将其插入系统。 95?$O~I  
    tb{l(up/a  
    3. 系统中的光栅对准 b~%(5r.  
    zcP_-q]1  
    V mKMj'  
     安装光栅堆栈 U1J?o #(  
    −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#3 O^,m  
    −参考面在3D系统视图中可视化,并有助于对齐光栅。 80 i<Ij8J  
     堆栈方向 BEifUgCh  
    −可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 N\<M4 fn  
    <E!M<!h  
    vYrqZie<  
    /_aFQ>.4n  
    l9#M`x9  
     安装光栅堆栈 1Cp5a2{  
    - 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)。 $WrDZU 2z  
    - 参考面在3D系统视图中可视化,并有助于对齐光栅。 @ 5|F:J  
     堆栈方向 iS=} | 8"  
    - 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 w*\)]bTs  
    - 更改此选项时,必须注意嵌入介质设置。 }\P9$D+  
    6'+3""\  
    9q;+ Al^Z  
    "P"~/<:)  
    |f?tyQ  
     横向位置 0rjxWPc  
    −对系统中的一般场与光栅的相互作用进行建模时,必须考虑光栅的横向位置。 1+.(N:) +  
    −例如,激光束(紧密地)聚焦在线性光栅的带状结构或者气隙上,效果可能会大不相同。 cZ%weQa#N)  
    −光栅的横向位置可通过一下选项调节 W@JmG`Sy  
     在堆栈设置中(不同光栅选项可能有所不同)或 iK= {pd  
     通过组件定位选项。 W?5^cEF  
    -HS(<V=a?k  
    yG2j!D  
    4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理
    P*)}ENY  
    )TBBYCL3  
    u])N^AY"sj  
     单光栅分析 d7N}-nsB  
    - 通常,衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 8u!!a^F  
     系统内的光栅建模 &0*j nb  
    - 但是,任何现实的光栅结构都放置在基底上,使用平面组件及它们之间的自由空间对其进行建模。 ,*}SfCon  
    - 平面建模考虑了菲涅耳损耗,但不与光栅叠层的FMM计算耦合。 egK,e?~  
    - 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 d^!)',`  
    <p-R{}8  
    s+h`,gg9  
     -*M/,O  
    5. 光栅级次通道选择 ^CDQ75tR  
    |Q?IV5%$  
    yL7a*C&  
     方向 CAX|[  
    - 输入场可从正面或背面照射光栅,并可反射或透射。 NoV)}fX$X8  
     衍射级次选择 +F]X  
    - 对于方向组合,可能会有多个衍射级。 VSL6tQp  
    - 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。 D42Bm&JocO  
     备注 E#Smi507p  
    - 在FMM计算中,光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 Z)~.OqRw]  
    )apqL{u:=  
    Pp*|EW 1  
    =3_I;L w  
    6. 光栅的角度响应 ,mx>)} l95  
    wm%9>mA%  
    #9F=+[L  
     衍射特性的相关性 Dny5X.8  
    - 对于给定的光栅,其衍射特性与入射场相关。 FrIguk1  
    - 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!pgb  
    - 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) T&H[JQ/h  
    - 对于给定的输入场,VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 qfd/t<?|D  
    kid3@  
    j,Eo/f+j5  
    ypSW9n  
    示例#1:光栅物体的成像 }*4XwUM e  
    jSsbLa@  
    1. 摘要 se:]F/  
    4onRO!G,  
    vUk <z*  
    Gc^w,n[E  
    查看完整应用使用案例
    PO%Z.ol9  
    zYvf}L&]h  
    2. 光栅配置与对准 O-[lL"T  
       F4xYfbwY"]  
    Ghs{B8  
    'vq-~y5^#  
    6",S$3q  
    sOhQu>gN  
    {*RyT.J  
    3. 光栅级次通道的选择 :G=N|3  
    -aK_  
    h:\WW;s[B  
       V^Z"FwWk  
    示例2:波导谐振光栅的角灵敏度测试 W3Oj6R  
    Q*u4q-DE  
    1. 光栅配置和对准 A>8"8=C  
    ;7Cb!v1  
    kTZ`RW&0  
    aKkL0 D  
    查看完整应用使用案例 j qfxQ  
    }pxMO? h$  
    2. 基底处理 P1tc*2Z  
    FH:^<^M  
    \bNN]=  
    *8{PoD   
    3. 谐振波导光栅的角响应 A Ch!D>C1  
    SIQ7oxS4  
    iOXxxP%#  
    CV&+^_j'k  
    4. 谐振波导光栅的角响应 8@pY:AY  
    `"`/_al^  
    ^NwXvp>7-  
       \Jq$!foYx  
    示例3:超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 pxy=edd  
    zg L0v5vk  
    1. 用于超短脉冲的光栅 VUAW/  
    GvQKFgO6h  
    N.R,[K  
    EX zA(igS  
    查看完整应用使用案例
    mhU ?N  
    *Y'nDv6_P  
    2. 设计和建模流程 W?is8r:  
    U-!+Cxjs  
    4JV/Ci5  
    ]U?)_P@}  
    3. 在不同的系统中光栅的交换 iG*@(  
    WxO2  
    8ExEhBX8  
    9+><:(,  
    文件信息 av|r^zc  
    m?wPZ^u  
    TrA&yXXL  
    QQ:2284816954 备注:光学 /B eA-\B  
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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 O>FE-0rW}e  
    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? k+nfW]UNF  
    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