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
    • 778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
    在线infotek
    科学家
     
    发帖
    5734
    光币
    22822
    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。 NZ3/5%We/  
    A l`e/a  
     D2,z)O%VK  
    &c*^VL\  
    2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 V,[d66H=N  
    P(K>=O  
     单光栅分析 e~"fn*"  
    −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。 5Fz.Y}  
    −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。 2^^=iU=!<|  
    A2n qf^b{#  
    <Engi!  
     系统内的光栅建模 UA yC.$!  
    >(snII  
    −在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。 &RTX6%'KY  
    −这样可以对系统内的光栅进行建模，从而在考虑光栅可能产生的影响的情况下评估系统性能。 =k oSUVO0  
     v$ub~Q6W  
    ;IpT} ,  
    k{<,\J  
    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。 P06R JE  
     =2 *rA'im  
    3. 系统中的光栅对准 rgOfNVyJG<  
    %H+\>raLz  
    K_ ci_g":  
     安装光栅堆栈 {N#KkYH{"  
    −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 mwa)  
    −参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 t>uN'oCyC  
     堆栈方向 A=j0On  
    −可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 |qoKO:B4-[  
    o'$jNciOW  
    +nT'I!//  
    A'%1ZQ33O  
    h48SItY  
     安装光栅堆栈 zR32PG>9  
    - 为了描述系统内的光栅，光栅堆栈始终固定在参考表面上（仅平面）。  <Tot|R;  
    - 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 h)me\U7UC  
     堆栈方向 sQ 8s7l0D  
    - 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 .T*GN|@$!  
    - 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 ~I(Hc.Q  
    M1%Dg'}G  
     nIvJrAm4k  
    10#f`OPC  
     ]@M5&  
     横向位置 Q*XE 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。 XhPe]P  
    −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。 0=="^t_  
    −光栅的横向位置可通过一下选项调节 C8L'si  
     在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或 GAc{l=vT'  
     通过组件定位选项。 w2xG_q  
    |0,vQv  
    ,Hgc-7g@Y  
    4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理     GTJ{h  
    K2<~(78C  
    M+!x}$ &v  
     单光栅分析 !(t,FYeH  
    - 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 1>Q'R  
     系统内的光栅建模 p)~lL  
    - 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。 ^bLRVp1  
    - 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。 U/NBFc:[y:  
    - 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 Rl6\#C*  
    z7-k`(l4  
     ~xIj F1Z  
    1R. 4:Dn_  
    5. 光栅级次通道选择 9Ok9bC'?8@  
    9*:gr#(5  
    %AW4.3()8  
     方向 AE@NOM7u  
    - 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 &Sp -w?kM  
     衍射级次选择 4c+$%pq5  
    - 对于方向组合，可能会有多个衍射级。 /Ky__l!bu  
    - 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。 s[Ur~Wvn  
     备注 /xJqJ_70X  
    - 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 _U{&@}3  
    Y[SU&LM  
     fKtV '/X;Q  
    n& $^04+i  
    6. 光栅的角度响应 Xe+,wW3YF  
    jn.C|9/mj  
    7}_!  
     衍射特性的相关性 #Z~C`n u  
    - 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。 _u}4j9T  
    - 对于不同的波长/偏振，衍射效率也不同，并且对于不同的入射角，衍射效率也不相同。 *XWq?hi  
    - 为了解决与角度有关的衍射行为，可能需要指定k域中的采样点（等效于角度空间） wLV~F[:  
    - 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 7'N S9|  
    :|1.seLQ  
     7P7b8 ]  
    [ REf>_R  
    示例＃1：光栅物体的成像 jw ,izxia  
     #?B%Ja% ;W  
    1. 摘要 `8\Ja$ =  
    *U l*%!?D  
     [4J6 iF  
    V#q}Wysft  
    → 查看完整应用使用案例     bqx0d=Z~[  
    0D~ C 5}/4  
    2. 光栅配置与对准 =i HiPvP0  
       W@\ (nfD2  
    JmpsQ,,  
    "gW7<ilw  
     {0YAzZ7  
    W >(vYU  
     ->lu#; A5  
    3. 光栅级次通道的选择 fYrGpW( `  
    vf~`eT  
     Wd(86idnc  
       SNT5Amz!  
    示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 4O{Avt7C  
     YH:8<O,{-  
    1. 光栅配置和对准 ] q~<=   
    qO`qJ/  
     )fU(AXSP  
    "?.~/@  
    → 查看完整应用使用案例 9j|gdfb%ml  
     `xKFqx:e  
    2. 基底处理 \0FT!} L  
    Rn+4DcR  
     l)+:4N?iVv  
    sNU}n<J-  
    3. 谐振波导光栅的角响应 }lZ>  
    yy(A(}  
     +1;'B4  
    _ :^ 7a3I  
    4. 谐振波导光栅的角响应 $1*3!}_0  
    }{],GHCjQ  
     gY9\o#)<  
       x|~zHFm6  
    示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 mxqG-*ch-  
     ] y1fM0  
    1. 用于超短脉冲的光栅 _`a&9i &  
    XY+y}D %  
    2>hz_o{5',  
    (xyS7q]m  
    →     查看完整应用使用案例     "2Op[~V  
    $EBb"+Y'T  
    2. 设计和建模流程 0-2"FdeQU  
    Qu~*46?0  
     ms~8QL  
    :mv`\  
    3. 在不同的系统中光栅的交换 ;rBp1[qVe  
    ( v#pj8aE  
     cBEHH4U  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表