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
    • 1024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。 }q[IhjD%  
    $3 ~ /H"K  
     AG<TY<nqL  
    D,;6$Pvg^  
    2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 ,zH\&D$>u  
    's6hCs&|NV  
     单光栅分析 W2j@Q=YDS  
    −通过主窗口“光栅”菜单，可以进入仅针对光栅的特殊评估环境。 Y^J/jA0\B  
    −它有助于分析和可视化光栅的衍射特性，例如衍射角度和效率。 W&Gt^5  
    ;CdxKr- d  
    \jThbCb  
     系统内的光栅建模 91j.%#[v'  
     k8ej.  
    −在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。 ( G#W6  
    −这样可以对系统内的光栅进行建模，从而在考虑光栅可能产生的影响的情况下评估系统性能。 XYsU)(;j  
     %W]" JwRu  
    QDJ:LJz\  
    [i)G:8U  
    两种建模方法通常可以一起使用，如先优化光栅结构本身，然后将其插入系统。 /2e,,)4g  
     ? ;)F_aHp  
    3. 系统中的光栅对准 }=JuC+#~n  
    +c_8~C  
    i$W=5B>SO  
     安装光栅堆栈 rpO>l  
    −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）。 E'4 dI:  
    −参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 y@Q? guB  
     堆栈方向 B(|dT66K  
    −可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 8ORr  
    H@hHEzO  
     $>y   
    _q dLA  
    # ^oF^!  
     安装光栅堆栈 meNz0ve  
    - 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）。 BY^5z<^.  
    - 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 >n^[-SWJCT  
     堆栈方向 $y&1.caMa  
    - 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 -$m?ShDd  
    - 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 hz_F^gF  
    N: Zf4  
     5uufpvah  
    *<nfA}  
    d8Kxtg Y  
     横向位置 `OmYz{*r  
    −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。 fKZgAISF  
    −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。 [e+$jsPl  
    −光栅的横向位置可通过一下选项调节 :Y;\1J<b1  
     在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或 mjz<,s`D  
     通过组件定位选项。 r 2L=gI  
    GBsM?A:  
    SQd`xbIuL  
    4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理     &BDdJwE  
    YKsc[~ h  
    ^U4|TR6mub  
     单光栅分析 _z3YB  
    - 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 _{5t/^w&!  
     系统内的光栅建模 rv?d3QqIC  
    - 但是，任何现实的光栅结构都放置在基底上，使用平面组件及它们之间的自由空间对其进行建模。 Ho:X.Z9A^  
    - 平面建模考虑了菲涅耳损耗，但不与光栅叠层的FMM计算耦合。 Yi+~}YP.E(  
    - 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 !p~K;p,  
    H;O PA8\n  
     =wy3h0k^  
    2i3& 3oz]O  
    5. 光栅级次通道选择 ';z5]O~  
    2dF:;k k  
    WaRYrTDv64  
     方向  !bi}9w  
    - 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 JrdH6Zg  
     衍射级次选择 ?~5J!|r#  
    - 对于方向组合，可能会有多个衍射级。 g$f ;  
    - 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。 \!tS|h  
     备注 HKdR?HM1  
    - 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 _~ipO1*  
    %g>{m2o  
     nBVknyMFNF  
    An%V>a-[  
    6. 光栅的角度响应 ohA@Zm8O  
    =abth6#)  
    r2*'5jk_  
     衍射特性的相关性 3[jk}2R';p  
    - 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。 cs%NsnZ  
    - 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。 CXs i  
    - 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） ]3E':JM@  
    - 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 y=jTS  
    ] cv|A^  
     > HL8hN'q'  
    {:3XP<hqN  
    示例＃1：光栅物体的成像 2.K"+%  
     D=fB&7%@  
    1. 摘要 :-f"+v  
    [i'\d}  
     4D/mm(2d$  
    Vo%UiVHy  
    → 查看完整应用使用案例     ,K'}<dm|x  
    Wsr #YNhx|  
    2. 光栅配置与对准 6L6Lk  
       )pVxp]EI  
    CDcs~PR@B  
    T'*.LpNP,  
     N[$(y} !s  
    3\,TI`^C  
     QsmG(1=  
    3. 光栅级次通道的选择 i#jCf3%+ h  
    y^C; ?B<  
     XU0"f!23x  
       c3lfmTT6^  
    示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 S)"5X)mq  
     n^/,>7J   
    1. 光栅配置和对准 ;e0>.7m  
    MjI}fs<   
     `,(1'  
    <EI'N0~KG  
    → 查看完整应用使用案例 O'."ca]:5  
     |k'I?:'  
    2. 基底处理 uF T\a=  
    ^;YD3EZw  
     'q[V*4g  
    [,5clR=F  
    3. 谐振波导光栅的角响应 nm'm*sU\  
    >?e*;f$VdJ  
     (6\A"jey\x  
    qc\o>$-:`  
    4. 谐振波导光栅的角响应 j.C C.[$g  
    _@jKFDPL  
     CWkm\=  
       B0Z~L){i  
    示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 O!f* @  
     Ro:-u7q  
    1. 用于超短脉冲的光栅 kX1hcAa  
    5<w0*~Z d~  
    of& vQ  
    wq]nz!  
    →     查看完整应用使用案例     bM^'q  
    8}\"LXRbo  
    2. 设计和建模流程 V43JY_:  
    "E2 g7n&  
     ~[9 ]M)=O0  
    &U 'Ds!  
    3. 在不同的系统中光栅的交换 N&>D/Z;"  
    Vxgc|E^J  
     <E\BKC%M  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表