切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • ZEMAX光学系统设计实战 Zemax光学设计从基础到实践 成像衍射光学元件设计及应用 现代光学与光子学技术
    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
    • 640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
    5280
    光币
    20640
    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。 .#iot(g  
    fI<d&5&g  
     NOkgG0Z  
    ]jiVe_ OS<  
    2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述  .9r85  
    SsZSR.tD  
     单光栅分析 v.4G>00^  
    −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。 QY<5o;m`  
    −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。 .L;e:cvx  
    nN-S5?X#  
    ;PMh>ZE`  
     系统内的光栅建模 u8%X~K\  
    1ZRkVHiz0  
    −在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。 o[WDPIG  
    −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。 .L"IG=Uh#  
     u^JsKG+,:  
    ,LSiQmV5  
    ]e7?l/N[  
    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。 (dQ=i  
     ITn PF{N  
    3. 系统中的光栅对准 -/Wf iE  
    1kvs2  
    (C).Vj~  
     安装光栅堆栈 nfGI4ZE  
    −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）。 N]| >\  
    −参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 gVR]z9  
     堆栈方向 Z0-?;jA@  
    −可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 )i[Vq|n  
    M;OMsRCVO  
    t#t[cgI  
    Xxd]j]  
    0%}*Zo(e+  
     安装光栅堆栈 ^eO/?D8~h  
    - 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）。 p nI=  
    - 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 <Up ?w/9  
     堆栈方向 GQCdB>   
    - 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 BbC O K  
    - 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 NsM`kZM4H  
    E!mv}  
     {]dtA&8(  
    PR$;*|@  
    w=rD8 @  
     横向位置 rvd%z7Z1o  
    −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。 yzzJKucVU:  
    −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。 VHl1f7%@H  
    −光栅的横向位置可通过一下选项调节 iQ2j ejd3(  
     在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或 $YcB=l  
     通过组件定位选项。 Dat',5  
    ^w.]1x  
    vPz7*w  
    4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理     4:N*C7 P  
    r-.@MbBm  
    ykPiZK  
     单光栅分析 "opMS/a"7  
    - 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 FN=WU< 5  
     系统内的光栅建模 y*-_  
    - 但是，任何现实的光栅结构都放置在基底上，使用平面组件及它们之间的自由空间对其进行建模。 L*A-&9.p3  
    - 平面建模考虑了菲涅耳损耗，但不与光栅叠层的FMM计算耦合。 Z f\~Cl  
    - 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 *`Vmncv3  
    A0k?$ko  
     b7Zo~ Z  
    vI5lp5( -3  
    5. 光栅级次通道选择 |3@DCb T  
    )rG4Nga5}  
    Cgh84 2%  
     方向 1nskf*Z  
    - 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 x4H#8ZK!  
     衍射级次选择 zp1ym}9M  
    - 对于方向组合，可能会有多个衍射级。 -YKy"   
    - 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。 ';/J-l/SE  
     备注 <]LljTm`i  
    - 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 R( FQ+h  
    Dpw*m.f  
     RLnL9)`W  
    !.$L=>:V  
    6. 光栅的角度响应 8SKrpwy  
    0C/ZcfFU~  
    "W(Ae="60  
     衍射特性的相关性 S\&3t}_  
    - 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。 !#O [RS  
    - 对于不同的波长/偏振，衍射效率也不同，并且对于不同的入射角，衍射效率也不相同。 ~:bdS 4w  
    - 为了解决与角度有关的衍射行为，可能需要指定k域中的采样点（等效于角度空间） '"\M`G  
    - 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 M] /aW  
    |9c~kTjK  
     /]xa}{^B  
    qVE0[ve  
    示例＃1：光栅物体的成像 "Nj/{BU  
     GN(<$,~g  
    1. 摘要 >{IPt]PCn  
    7 D#y  
     $Xu3s~:S  
    - Fbp!*. u  
    → 查看完整应用使用案例     [c 8=b,EI  
    &S*~EM.l8  
    2. 光栅配置与对准 Wx GD*%  
       =W.}&  
    J @"#  
    PFh ^Z L  
     ZLv/otf:|"  
    = (F   
     0d9z8y  
    3. 光栅级次通道的选择 RQx8Du<  
    "+"=iwEAz  
     @ivd|*?k0  
       \%=\4%:  
    示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 `NsjtT'_  
     D%YgS$p[M$  
    1. 光栅配置和对准 &&X,1/  
    !SQcV'  
     G:1'}RC :  
    %x$U(I}  
    → 查看完整应用使用案例 S }`sp[6  
     H0Pxw P>q  
    2. 基底处理 MePD:;mm^  
    ;"wCBuXcu  
     ((k"*f2%  
    5G* cAlU  
    3. 谐振波导光栅的角响应 85GIEUvH/  
    !LI<%P)  
     NXY jb(4:  
    fe?Z33V  
    4. 谐振波导光栅的角响应 5~JT*Ny  
    PLyity-L[7  
     ~f1g"   
       do}LaUz  
    示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 iEr,ly  
     pE4a~:  
    1. 用于超短脉冲的光栅 T pkSY`T  
    >1~ /:DJ  
    fGo4&( U  
    ~?Q sr  
    →     查看完整应用使用案例     |7s2xRc  
    Dm>"c;2  
    2. 设计和建模流程 5AYOM=O]t  
    W(s4R,j  
     iQwQ5m!d &  
    ut{T:kT  
    3. 在不同的系统中光栅的交换 kXMp()N8`  
    NB"S ,\M0  
     (\9`$   
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表