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 Zemax光学设计从基础到实践 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
    • 919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
    6220
    光币
    25245
    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。 #\LsM ~,  
    WAWy3i  
     9X%H$>s  
    9EIOa/*  
    2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 g2t'u4>  
    +\@}IKWl-?  
     单光栅分析 n k@e#  
    −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。 s J~WzQ  
    −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。 G zw $M  
    =U)e_q  
    %g+*.8;"b  
     系统内的光栅建模 +,$ SZO]  
    l:?w{'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。 W:V:Ej7 h  
    −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。 r)Dln5F  
     i{.%4tA4  
    (I7s[  
    t;2\(_A  
    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。 a ]~Yi.H  
     }_ [Bp  
    3. 系统中的光栅对准 c u:1|gt  
    @GrQ /F7  
    8n`O{8:fi  
     安装光栅堆栈 +;*dFL  
    −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）。 WD${f#]N  
    −参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 y)%CNH)*x  
     堆栈方向 jXCSD@?]K  
    −可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 pjVF^gv,*  
    5q Y+^jO]o  
    F-SD4a  
    &]xOjv/?  
    :K]&rGi,  
     安装光栅堆栈 /6@iRswa  
    - 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）。 i=mk#.j~  
    - 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 b?Zt3#  
     堆栈方向 $~s|%>@  
    - 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 d} {d5-_a  
    - 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 ~n<U8cm O  
    -Nn@c|fz  
     Z&w/JP?  
    Q#a<T4l  
    I(2qXOG  
     横向位置 'L1=:g.\i  
    −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。 }>T$2"pf  
    −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。 c@&-c[k^W  
    −光栅的横向位置可通过一下选项调节 Mb0l*'ZF  
     在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或 XoZPz  
     通过组件定位选项。 0[SJ7k19  
    C[0*>W8o  
    B<}0r 4T}  
    4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理     { t1|6R0  
    %hnv go:^g  
    ML9nfB^z!  
     单光栅分析 #x^dR-@   
    - 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 ,-[e{=Cz  
     系统内的光栅建模 U|2*.''+Q  
    - 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。 9PZY](/  
    - 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。 h'D-e5i  
    - 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 iT;~0XU7F  
    WBIJ9e2~  
     ]u\K}n6[q  
    1>wQ&{  
    5. 光栅级次通道选择 ;3 |Z}P  
    eq<giHJM  
    72;4  
     方向 bU+ z(Eg6  
    - 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 XC NM  
     衍射级次选择 :p6.v>s8  
    - 对于方向组合，可能会有多个衍射级。 N=hhuKt]  
    - 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。 {y0`p1  
     备注 Kq. MmR!gl  
    - 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 XX])B%*  
    |}YeQl  
     _ U%fD|t  
    g*uo2-MN&e  
    6. 光栅的角度响应 /ZcqKC  
    @j vF[wi;  
    Wdp?<U  
     衍射特性的相关性 $: %U`46%s  
    - 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。 h4\j=Np  
    - 对于不同的波长/偏振，衍射效率也不同，并且对于不同的入射角，衍射效率也不相同。 ag~4m5n*~  
    - 为了解决与角度有关的衍射行为，可能需要指定k域中的采样点（等效于角度空间） fsr0E=nV  
    - 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 k%[pZ 5.!  
    U:[#n5g  
     vXA+4 ?ZG  
    fQ@k$W\  
    示例＃1：光栅物体的成像 .JG>/+  
     8T2iqqG/1  
    1. 摘要 I,pI2  
    TAl#V 7PF}  
     $cUTe  
    ?cF-w!>o8  
    → 查看完整应用使用案例     ?mjQN|D  
    ZV?~~_ 9  
    2. 光栅配置与对准 Le*sLuxk<  
       pO~lVM  
    Ig*qn# Dd  
    ^I4/{,Ev  
     lN<,<'&^.  
    p? q~.YY  
     :mpR}.^hv  
    3. 光栅级次通道的选择 k~<b~VcU  
    N=`xoF  
     0i4 X,oHjG  
       f-!A4eKe  
    示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 H+VKWGmfG  
     N0:gY]o%  
    1. 光栅配置和对准 q')MKR*  
    .%iJin"  
     rps2sXGr  
    I`O)I&KH  
    → 查看完整应用使用案例 +Je(]b @  
     &$!'Cw`,  
    2. 基底处理 -X)KY_Xn@/  
    U6R"eQUTV  
     n<. T6  
    `(RQh@H  
    3. 谐振波导光栅的角响应 H,F/u&O  
    &vy/Vd  
     %dyEF8)  
    6@2 S*\&  
    4. 谐振波导光栅的角响应 X)tf3M {J@  
    :n4X>YL)  
     gx*rxid  
       )AX0x1I|E  
    示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 *i}Nb* Z3  
     {APsi7HYBr  
    1. 用于超短脉冲的光栅 6__#n`  
    jf_0IE  
    ~m]sJpW<"  
    s?.A $^t  
    →     查看完整应用使用案例     xKKR'v:o\  
    ~"Pu6-\VT  
    2. 设计和建模流程 &r{.b#7\/A  
    b :Knc$  
     Pmj]"7Vd[  
    tPT\uD#t  
    3. 在不同的系统中光栅的交换 @Gs*y1  
    X>n\@rTo  
     gZ5E%']sT  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表