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 微小光学与微透镜阵列 光学设计与光学元件 计算光学带来的成像革命
    发帖 回复
    返回列表
    • 815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
    5786
    光币
    23082
    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。 d$}&nV/A)  
    R6 ;jY/*#  
     }@wVW))6$  
    j(sLK &  
    2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 mxgqS=`  
    GSP?X$E  
     单光栅分析 yx2z%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。 (i\)|c/a7  
    −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。 $|k%@Q>  
    sJOV2#r  
    mB~~_]M N  
     系统内的光栅建模 )#a7'Ba  
    n,CD  
    −在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。 +s ULo  
    −这样可以对系统内的光栅进行建模，从而在考虑光栅可能产生的影响的情况下评估系统性能。 "v5ElYG  
     rkq#7  
    "mR*7o$|  
    >zQOK-  
    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。 L"^OdpOs  
     LX\)8~dp  
    3. 系统中的光栅对准 1eHe~p ,  
    p-xd k|'[  
    6lsEGe  
     安装光栅堆栈 o,1Dqg4P3  
    −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）。 \%TyrY+`K  
    −参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 QjJfE<h  
     堆栈方向 *}w+ 68eO  
    −可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 W qE '(  
    e\D| o?v  
    }RIU8=P  
    N'QqJe7Z  
    5]d{6Nc3P  
     安装光栅堆栈 -9d%+O~v6~  
    - 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）。 a.q;_5\5`  
    - 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 nR[^|CAR  
     堆栈方向 R 5(F)abi  
    - 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 !zR)D|w&  
    - 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 -uj3'g (;w  
    DkdL#sV  
     8Q=ZH=SQK  
    0e16Ow6\!1  
    |@wyC0k!  
     横向位置 Q+'nw9:;T  
    −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。 ,F9nDF@)  
    −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。 ~8{sA5y  
    −光栅的横向位置可通过一下选项调节 O,'#C\   
     在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或 r[pF^y0   
     通过组件定位选项。 N 9LgU)-Jt  
    6pp$-uS  
    0[Eb .2I  
    4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理     v@n_F  
    59lj7  
    .3X Y&6  
     单光栅分析 ]iVLHVqz  
    - 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 9:8|)a(1  
     系统内的光栅建模 )];aIA$  
    - 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。 T$P-<s  
    - 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。 ?\y%]1  
    - 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 g) 1X&>  
    `]<`$71w  
     B<,YPS8w  
    JN(-.8<  
    5. 光栅级次通道选择 {dzoEM[ 1s  
    T1bd:mC}n  
    g7n "  
     方向 eV2mMSY  
    - 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 6R4<J% $P  
     衍射级次选择 v&;:^jJ8  
    - 对于方向组合，可能会有多个衍射级。 U(,.D}PG  
    - 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。 e|lD:_1i  
     备注 tj5giQ3DG)  
    - 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 k;KdW P  
    ea9oakF  
     ~x]9SXD%  
    DQ80B)<O  
    6. 光栅的角度响应 #*^+F?o,(  
    RUo9eQIPD  
    :dwt1>  
     衍射特性的相关性 {x@|VuL=  
    - 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。 $NG++N  
    - 对于不同的波长/偏振，衍射效率也不同，并且对于不同的入射角，衍射效率也不相同。 Hj6'pJ4  
    - 为了解决与角度有关的衍射行为，可能需要指定k域中的采样点（等效于角度空间） qLK?%?.N<  
    - 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 s([dGD$i  
    5zB~4u  
     .%}+R|g  
    ~ ?^/u8  
    示例＃1：光栅物体的成像 ]l;*$2w)  
     tef^ShF]  
    1. 摘要 j-b*C2l  
    D1T@R)j  
     :dnJY%/q  
    ,wj"! o#  
    → 查看完整应用使用案例     DuF"*R~et  
    -x*2t;%z{U  
    2. 光栅配置与对准 JL^2l$up  
       w0J|u'H  
    Zv!{{XO2;  
    #R&H &1  
     l#qv 5f  
    %X1x4t]  
     4. qtp`  
    3. 光栅级次通道的选择 diT=x52  
    /-M@[p&  
     WO*9+\[v  
       \}"m'(\c  
    示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 5iX! lAFJ  
     =o7}]k7  
    1. 光栅配置和对准 lB;FUck9  
    .*/Fucr  
     EqB)sK/3  
    Dr#c)P~Wd  
    → 查看完整应用使用案例 c j$6  
     pdVQ*=c?M  
    2. 基底处理 {6Au3gt/  
    gP}+wbk  
     E-2 eOT  
    +[-i%b3q  
    3. 谐振波导光栅的角响应 XNH4vG |  
    !{%:qQiA  
     DXR:1w[^  
    nv/[I,nw  
    4. 谐振波导光栅的角响应 ku&k'V  
    j?i#L}.I  
     zGo|JF  
       T6BFX0$  
    示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 uaPx"  
     uE5X~  
    1. 用于超短脉冲的光栅  H`QQG!  
    |NFZ(6vNh  
    9$*s8}|  
    {8RFK4! V@  
    →     查看完整应用使用案例     x!< yT?A  
    tT%/r,  
    2. 设计和建模流程 A;X=bj _&a  
    ]$iqa"{  
     L"+$Wc[|  
    _2ef LjXQ  
    3. 在不同的系统中光栅的交换 Tl("IhkC  
    OjE` 1h\  
     aAt>QxGQW  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表