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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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    在线infotek
     
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2021-05-20
    1. 摘要 t}+P|$[  
    ttgb"Wb%S  
    光栅是当前光学中最常用的衍射光学元件。如今已常用于复杂光学系统,与其他组件协同作用。因此,迫切需要对系统内部的光栅进行分析,从而评估系统的性能。我们将通过实例说明如何在VirtualLab Fusion对系统中的光栅建模。并将对光栅的对准、光栅级次通道设置以及光栅角度响应等问题进行讨论。 ZPRkk?M}.  
    6,| !zaeS  
    Z!DGCw  
    ~~z} yCl  
    2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 Db@$'  
    ApR>b%  
     单光栅分析 .O@T#0&=_  
    −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。 4 1q|R[js!  
    −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。 it \3-  
    4'[/gMUkw  
    l%L..WCT]  
     系统内的光栅建模 :A"GO c,  
    ^i:%0"[*^i  
    −在常规光学设置中,可以将光栅组件插入系统的任何位置。 jhg0H2C8  
    −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。 ,Tjc\;~%  
    lG6P+ Z/nf  
    ?`8jn$W^  
    HW"@~-\  
    两种建模方法通常可以一起使用,如先优化光栅结构本身,然后将其插入系统。 d[=~-[  
    "dQ02y  
    3. 系统中的光栅对准 d#NG]V/   
    ^\KZE|^3@  
    WS6'R    
     安装光栅堆栈 j"1#n? 0  
    −为了描述系统内的光栅,光栅堆栈始终固定在参考表面上(仅平面)。 <*oTVl4fS  
    −参考面在3D系统视图中可视化,并有助于对齐光栅。 l$ ^LY)i  
     堆栈方向 >cJfD9-<h  
    −可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 6fY-D qF!  
    0o7*5| T4  
    c&X2k\  
    +VT/ c  
    @L0xU??"|  
     安装光栅堆栈 ZW7z[,tk<.  
    - 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)。 juIi-*R!  
    - 参考面在3D系统视图中可视化,并有助于对齐光栅。 -?nr q <3  
     堆栈方向 PUcxlD/a}  
    - 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 Y].,}}9k  
    - 更改此选项时,必须注意嵌入介质设置。 zl $mt'\y  
    ^pwT8Bp  
    }2%L 0  
    Vq$8!#~w  
    A1g.ww:  
     横向位置 C8Ja>o2'  
    −对系统中的一般场与光栅的相互作用进行建模时,必须考虑光栅的横向位置。 s_o{w"3X  
    −例如,激光束(紧密地)聚焦在线性光栅的带状结构或者气隙上,效果可能会大不相同。 ?te~[_oT  
    −光栅的横向位置可通过一下选项调节 ;|U !\Xp  
     在堆栈设置中(不同光栅选项可能有所不同)或 q]Vxf!0*>  
     通过组件定位选项。 aGBUFCCa  
    z;wOtKl5r  
    nEHmiG  
    4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理
    QlE]OAdB42  
    =aBc .PJ^  
    ?mwa6]  
     单光栅分析 1Be/(pSc  
    - 通常,衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 fb+_]{7g  
     系统内的光栅建模 Ua%;hI)j$  
    - 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。 g~p43sVV  
    - 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。 j[CXIz?c  
    - 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 q\Q'9Rl0(  
    T {:8,CiW  
    0hg4y  
    8B! MgNKV  
    5. 光栅级次通道选择 Uz =OTM  
    ^|%u%UR  
    *Za'^Z2  
     方向 o3W@)|>  
    - 输入场可从正面或背面照射光栅,并可反射或透射。 twMDEw#VL  
     衍射级次选择 `l2h65\  
    - 对于方向组合,可能会有多个衍射级。 @)XR  
    - 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。 otA'+4\  
     备注 C <Pd_&  
    - 在FMM计算中,光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 (}m2}  
    XFSHl[uS1  
    %0Ibi  
    # Rhtaq9  
    6. 光栅的角度响应 K2{6{X=  
    ~^bf1W[  
    fG zx;<0P!  
     衍射特性的相关性 !?)aZ |r  
    - 对于给定的光栅,其衍射特性与入射场相关。 i^@hn>s$  
    - 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。 *b7evU *1  
    - 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) m<sCRWa-  
    - 对于给定的输入场,VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 &G!~@\tMg  
    @>*r2=#14  
    }Q a  
    /Z~5bb(  
    示例#1:光栅物体的成像 O1Ynl` }  
     s2`}~  
    1. 摘要 MbxJ3"@  
    .B?fG)'WsF  
    O{x-9p  
    CC)Mws+2  
    查看完整应用使用案例
    W[f%m0  
    L8J] X7  
    2. 光栅配置与对准 ; GEr8_7  
       4k!>JQor  
    <UY9<o  
    b ,x$wP+  
    E|3[$?=R  
    ?$MO!  
    ):\+%v^  
    3. 光栅级次通道的选择 &Qe2 }e$  
    :w]NN\  
    [e>2HIS,  
       @^%YOorr  
    示例2:波导谐振光栅的角灵敏度测试 p7W9?b9  
    $F1Am%  
    1. 光栅配置和对准 s<;{q+1#  
    U8{^-#(Uz  
    1:RK~_E  
    b/_u\R ]-'  
    查看完整应用使用案例 &oE'|^G  
    !D!"ftOm  
    2. 基底处理 k*OHI/uiow  
    dt0(04  
    CDY3+!  
    [b3$em<^JV  
    3. 谐振波导光栅的角响应 e5D\m g)  
    )Fw#]~Z  
    XT \2  
    J3XG?' }  
    4. 谐振波导光栅的角响应 %jJIR88  
    _C=01 %/  
    ?4#  
       "MD 6<H  
    示例3:超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 wb%4f6i  
    >%5GMx>m  
    1. 用于超短脉冲的光栅 If8Lt}-  
    _;R#B`9Iu  
    vsPIvW!V  
    %_G '#Bn<  
    查看完整应用使用案例
    8K@e8p( y  
    qoZe<jW (  
    2. 设计和建模流程 8g=];@z  
    ,."wxP2u  
    ] K+8f-  
    nkz<t   
    3. 在不同的系统中光栅的交换 1d$wP$  
    "([lkn  
    KO/#t~  
    *,)1Dcv(  
    文件信息 P F);KQ  
    IpM"k)HR  
    )(rr1^Xer  
    QQ:2284816954 备注:光学 : rudo[L  
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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 EpTc{  
    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? ezhfKt]j  
    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