切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • Zemax光学设计从入门到精通 光学系统设计：理论、仿真与系统检测 Zemax光学设计实践基础(陈家璧) ZEMAX光学系统设计实战
    讯技光电:VirtualLab Fusion独家供应商 光学设计与光学元件 CODE V,LightTools,RSoft,LucidShape 计算光学带来的成像革命
    发帖 回复
    返回列表
    • 1011阅读
    • 0回复

    [技术]光学系统中的光栅建模——实例讨论 [复制链接]

    		 上一主题 下一主题
    离线infotek
    科学家
     
    发帖
    6441
    光币
    26350
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2022-05-17
    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。 SFR<T  
    y;<F|zIm  
      ) fQ1U  
    mI'&!@WG  
    2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 7#(0GZN9h%  
    aM+Am,n`@  
     单光栅分析 3?e~J"WXC5  
    −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。 q~`dxq`}  
    −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。 "p]!="\  
    d9up! k  
    V5'(op/  
     系统内的光栅建模 WG*),P?  
    M $f6. j  
    −在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。 xVk5%  
    −这样可以对系统内的光栅进行建模，从而在考虑光栅可能产生的影响的情况下评估系统性能。 3,?LpdTS  
      0*E_D  
    XK&G`cJ[  
    )H(i)$I  
    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。 SHT`  
     0f#xyS 3  
    3. 系统中的光栅对准 cx]H8]ch7  
    u|LDN*#DW  
    ohjl*dw  
     安装光栅堆栈 _L+j6N.h1  
    −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）。 zx5#eMD  
    −参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 (67byO{  
     堆栈方向 X;n09 L`CB  
    −可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 +)LCYDRV7  
    0 9qfnQG  
    -^3uQa<zN^  
    ,^RZ1tLz  
    IhRdn1&  
     安装光栅堆栈 6-z(34&N  
    - 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）。 )-0+O=v  
    - 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 0SQrz$y  
     堆栈方向 udXzsY9Ng  
    - 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 rp+]f\] h  
    - 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 T%Bz>K  
    D|*yeS4>  
     HX)]@qL  
    O>'tag  
    m/"([Y_  
     横向位置 #0PZa$kM(o  
    −对系统中的一般场与光栅的相互作用进行建模时，必须考虑光栅的横向位置。  yj=OR|v  
    −例如，激光束（紧密地）聚焦在线性光栅的带状结构或者气隙上，效果可能会大不相同。 sF>O=F-7  
    −光栅的横向位置可通过一下选项调节 IEfYg(c0U  
     在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或 #^BttI  
     通过组件定位选项。 5KP\#Y  
    !C h1q  
    \B^NdG5Y  
    4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理     o".,JnbX l  
    +u&[ j/  
    na|sKE;{  
     单光栅分析 U>OAtiq JX  
    - 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 P*H0Hwn;  
     系统内的光栅建模 TyjZ  
    - 但是，任何现实的光栅结构都放置在基底上，使用平面组件及它们之间的自由空间对其进行建模。 k>\v]&|T`  
    - 平面建模考虑了菲涅耳损耗，但不与光栅叠层的FMM计算耦合。 :t<S  
    - 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 fs?H  
    ALV(fv$cD  
     4$WR8  
    %`QgG   
    5. 光栅级次通道选择 I)yF!E &  
    :Nv7Wt!  
    hNhEA $X5  
     方向 ,<Z,-0S  
    - 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 -Lu&bVt<>  
     衍射级次选择 ) P>/g*  
    - 对于方向组合，可能会有多个衍射级。 \A,zwdt P  
    - 并非总是需要考虑所有衍射级，建议仅使用感兴趣的衍射级。 /&<V5?1|  
     备注 rlGv6)vb  
    - 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 >:4`y"0  
    SZyORN  
     !n` |k  
    .#-F@0a  
    6. 光栅的角度响应 %B( rW?p&  
    7~F~'V  
    Sb> &m  
     衍射特性的相关性 %1:caa@_p  
    - 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。 3h:y[Vm#9y  
    - 对于不同的波长/偏振，衍射效率也不同，并且对于不同的入射角，衍射效率也不相同。 e0h[(3bXs$  
    - 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） A*wf: mW0c  
    - 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 Mn/@?K?y  
    O$}.b=N9  
     $XTtDUP@  
    f*B-aj#  
    示例＃1：光栅物体的成像 92t.@!m`  
     \hZ%NL j  
    1. 摘要 3F@P$4!#l  
    o{! :N>(  
     &b`W<PAc?4  
    =#,`k<v%I  
    → 查看完整应用使用案例     QF\nf_X  
    )-emSV0zE  
    2. 光栅配置与对准 YcX\t6VK  
       P!E2.K,  
    \0d'y#Gp*  
    Hcwfe=K&/  
     XC)9aC@s  
    : S3+UT  
     pITF%J@_]  
    3. 光栅级次通道的选择 ~bx ev/$d  
    [#q]B=JB  
     bY=[ USgps  
       )?UoF&c/  
    示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 1*Pxndt&  
     cl2_"O  
    1. 光栅配置和对准 M@{#yEP  
    N UX |  
     Bskp&NV':  
    ,`Y$}"M4  
    → 查看完整应用使用案例 %&yPl{  
     ro\ oL  
    2. 基底处理 U:C:ugm  
    y'`/^>.  
     jh)@3c  
    xdm\[s  
    3. 谐振波导光栅的角响应 l^9gFp~I  
    <cp9+P <  
     Vv}R S@4U  
    _E`+0;O  
    4. 谐振波导光栅的角响应 v/q-{ 1   
    )ZpI%M?)  
     JiaR*3#  
       AtG~!)hG  
    示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法  r!?ga  
     W&*&O,c  
    1. 用于超短脉冲的光栅 {h7 vJ^  
    3TF_$bd{  
    7TMq#Pb  
    p35=CX`T.  
    →     查看完整应用使用案例     <.QaOLD  
    DFK@/.V  
    2. 设计和建模流程 su1lv#  
    SQ_?4 s::  
     ,G t!nm_  
    UxTLr-db^  
    3. 在不同的系统中光栅的交换 7@fS2mu  
    MO8}i?u=z  
     2!J#XzR0W  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表