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(第2季)
    发帖 回复
    返回列表
    • 1062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
    6553
    光币
    26914
    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。 SieV%T0t1  
    "e!$=;5  
     | 2c!t$O@v  
    @kgpq  
    2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 '~vSH9nx/  
    ct4)faM  
     单光栅分析 9FR1Bruf  
    −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。 MCO$>QL  
    −它有助于分析和可视化光栅的衍射特性，例如衍射角度和效率。 +cplM5X  
    UY?]\4Om  
    H2t pP~!G  
     系统内的光栅建模 ]t!}D6p  
    ?PU(<A+  
    −在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。 H9a3 rA>  
    −这样可以对系统内的光栅进行建模，从而在考虑光栅可能产生的影响的情况下评估系统性能。 Ok.DSOT  
     ;V(}F!U\z  
    t1_y1!u Q  
     "%@=?X8  
    两种建模方法通常可以一起使用，如先优化光栅结构本身，然后将其插入系统。 C Wl95g  
     (H|d3  
    3. 系统中的光栅对准 uu46'aT  
    T>:g ME  
    y0y;1N'KK  
     安装光栅堆栈 0 6v5/Xf  
    −为了描述系统内的光栅，光栅堆栈始终固定在参考表面上（仅平面）。 yl;$#aZB  
    −参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 )T~ +>+t  
     堆栈方向 22(]x}`  
    −可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 6W#F Ss~  
    !5 :1'$d]H  
    p]IhQnj2  
    K &~#@I;  
    4lo}-@j  
     安装光栅堆栈 {m*J95[   
    - 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）。 >|&OcU  
    - 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 $;j6 *,H  
     堆栈方向 VDI S`E  
    - 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 .Y Frb+6  
    - 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 ng)yCa_Ny  
    ^=M(K''  
     Env}gCX  
    $TW+LWb   
    dZ81\jdYv  
     横向位置 )( jNd&H  
    −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。 aNf3 R;*  
    −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。 \YF!< 2|[  
    −光栅的横向位置可通过一下选项调节 .Im+()b&&  
     在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或 :s5<AT Q  
     通过组件定位选项。 N#-\JlJ)  
    ^*~u4app  
    o2U J*4  
    4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理     -VT?/=Y s  
    G Z[5m[  
    -bX.4+U  
     单光栅分析 ;;J98G|1  
    - 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 ,rPyXS9Sa{  
     系统内的光栅建模 YVV $g-D}  
    - 但是，任何现实的光栅结构都放置在基底上，使用平面组件及它们之间的自由空间对其进行建模。 xB]v  
    - 平面建模考虑了菲涅耳损耗，但不与光栅叠层的FMM计算耦合。 V<I${i$]0  
    - 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 c15^<6]g  
    +OP:"Q_#  
     }K]VlFR  
    'cc4Y~0s  
    5. 光栅级次通道选择 T k=3"y+u[  
    +s 0Bt '  
    L6}x3  
     方向 u5B/Em7,0  
    - 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 `r bqYU0  
     衍射级次选择 >~8Df61o`  
    - 对于方向组合，可能会有多个衍射级。 y:Ab5/bHy  
    - 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。 vF\zZ<R/  
     备注 :iC\#i]6  
    - 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 Nm.>C4  
    $7 Uk;xV  
     -L<Pm(v&  
    $?Mz[X  
    6. 光栅的角度响应 H%%nB  
    IYC#H}  
    $ T_EsnN  
     衍射特性的相关性 UR=s{nFd  
    - 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。 ,H1~_|)<  
    - 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。 K1WoIv<Ym  
    - 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） !`U<RlK7  
    - 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 [|Pe'?zkf  
    +Y[+2=lO  
     z=pV{ '  
    p&27|1pZm  
    示例＃1：光栅物体的成像 !\ukb  
     \gXx{rLW  
    1. 摘要 ~n 9DG>a  
    P!ICno6[e  
     U.0/r!po  
    nU *fne?  
    → 查看完整应用使用案例     X'4 Yofs  
    dz9-+C{m  
    2. 光栅配置与对准 m?`Rl6!@8\  
       F}[;ytmUS  
    &3?yg61Ag  
    mf'1.{  
     1dO8[5uM7a  
    B K;w!]  
     ]}l!L;  
    3. 光栅级次通道的选择 ?8m/]P/~  
    _x{x#d;L3  
     jG :R\D}0  
       a~"X.xT\R  
    示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 ![tI(TPq  
     cyE2=  
    1. 光栅配置和对准 __c_JU  
    g_X7@Dt  
     r8.v0b"1  
    &Hxr3[+$  
    → 查看完整应用使用案例 }('' |z#UE  
      (RS:_]  
    2. 基底处理 A 6L}5#7-  
    (Mh\!rMg  
      %C:XzK-x  
    z+I-3v  
    3. 谐振波导光栅的角响应 A'EA!  
    !:e qPpz  
     6vA 5;a@  
    NBYE#Uih  
    4. 谐振波导光栅的角响应 _F E F+I  
    xw H`alu  
     uNg.y$>CX  
       ]H[\~J  
    示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 ?Gfe?  
     i=+6R  
    1. 用于超短脉冲的光栅 Uo ,3 lMr  
    KA#-X2U/  
    t |hmEHUk  
    $z]l4Hj  
    →     查看完整应用使用案例     ;8Cqy80K  
    KRe=n3 1  
    2. 设计和建模流程 OHo0W)XUU  
    CcTJCuOS  
     |O?Aj1g[c?  
    ]FBfh.#X@  
    3. 在不同的系统中光栅的交换 5 S& >9l  
    'c D"ZVm1  
     \tqAv'jA|  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表