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
    • 788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
    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。 /xQTxh1;K  
    }b}m3i1  
     gr{ DWCK  
    ta0|^KAA  
    2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 uO**E-`  
    3R/bz0 V>  
     单光栅分析 >_TZ'FT  
    −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。 N#] ypl  
    −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。 0_/[k*Re  
    yu|>t4#GT  
    3%6? g*  
     系统内的光栅建模 "tZe>>I  
    :3PH8TL  
    −在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。 xo)P?-  
    −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。 h1RSVp+?n  
     54,er$$V  
    / 1RpM]d  
    bD^owa  
    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。 =wJX 0A|  
     } \f0 A-  
    3. 系统中的光栅对准 mv><HqDL1  
    #mT"gs  
    Ef\ -VKh  
     安装光栅堆栈 V#HuIgf-  
    −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）。 "Q<MS'a  
    −参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 c L]1f  
     堆栈方向 &m3lXl  
    −可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 t1".0  
    NbobliC=  
    v19-./H^ j  
    3Vwh|1?  
    (Z*!#}z`  
     安装光栅堆栈 #E?4E1bnB  
    - 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）。 s iaG'%@*r  
    - 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 ' QG?nu  
     堆栈方向 u, ff>/1  
    - 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 _$'ashF  
    - 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 Z;i:](  
    ]]mJ']l  
     H|*m$| $,  
    4 5e~6",  
    b 6p|q_e  
     横向位置 bOB \--:]  
    −对系统中的一般场与光栅的相互作用进行建模时，必须考虑光栅的横向位置。 Y*^[P,+J*}  
    −例如，激光束（紧密地）聚焦在线性光栅的带状结构或者气隙上，效果可能会大不相同。 oRFq @g  
    −光栅的横向位置可通过一下选项调节 KXy6Eno  
     在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或 _-D{-Bu#  
     通过组件定位选项。 yfSmDPh  
    D- c4EV  
    2T35{Q!=F  
    4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理     M{@(G5  
    YVU7wW,1  
    Ulyue  
     单光栅分析  \zkg  
    - 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 n]9$:aLZ  
     系统内的光栅建模 j^'go&p  
    - 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。 pkzaNY/q  
    - 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。 x4 yR8n(  
    - 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 \<' ?8ri#  
    *g%yRU{N  
     tc! #wd+u  
    paK2 xX8E  
    5. 光栅级次通道选择 n[z+<VGwC  
    'NmRR]Q9  
    6'/ #+,d'  
     方向 khe}*y  
    - 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 NOva'qk  
     衍射级次选择 gJXaPJA{  
    - 对于方向组合，可能会有多个衍射级。 DI>s-7  
    - 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。 29Ki uP  
     备注 ;`&kZi60Hz  
    - 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/`  
    py4 h(04u  
     {mg2pfhB!  
    b;n[mk  
    6. 光栅的角度响应 ! mHO$bQ"  
    ]esC[r]PJ  
    HtFDlvdy]  
     衍射特性的相关性 DVA:Cmh\  
    - 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。 s_Sk0}e  
    - 对于不同的波长/偏振，衍射效率也不同，并且对于不同的入射角，衍射效率也不相同。 icgfB-1|i  
    - 为了解决与角度有关的衍射行为，可能需要指定k域中的采样点（等效于角度空间） O-^Ma- }  
    - 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 Y7|EIAU5Y  
    +%'(!A?*`  
     ]G\}k  
    \hXDO_U  
    示例＃1：光栅物体的成像 lN@o2QX  
     rp$'L7lrX  
    1. 摘要 @dK Tx#gZ  
    )GpK@R]{  
     LoV<:|GTI  
    uT"rq:N  
    → 查看完整应用使用案例     wMn i  
    zPO9!?7|  
    2. 光栅配置与对准 Nb\4 /;#  
       K1KreYlF  
    By |4 m  
    Xvu(vA  
     3`g^  
    *@5@,=d  
     a(nlTMfu  
    3. 光栅级次通道的选择 7.Op<  
    1zv'.uu.,  
     4RO}<$Nx}  
       i5Ggf"![  
    示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 9{l}bu/u  
     G{}VPcrbC  
    1. 光栅配置和对准 "jZ-,P=  
    FrS]|=LJhX  
     M3\AY30L  
    o-5TC  
    → 查看完整应用使用案例 [,Gg^*umS  
     ,+k\p5P  
    2. 基底处理 HPl<%%TI  
    [0!(xp^  
     y(#e}z:  
    _6Sp QW  
    3. 谐振波导光栅的角响应 j#|ZP-=1_  
    S jqpec8  
     ( .:e,l{U%  
    e'~3oqSvR  
    4. 谐振波导光栅的角响应 }bxs]?OW>  
    r!v\"6:OM  
     (PL UFT  
       aE8VZ8tvq  
    示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 y29m/i:  
     Q &8-\  
    1. 用于超短脉冲的光栅 e~OpofJNb  
    Jy)/%p~  
    V3Bz Mw\9r  
    >4TO=i  
    →     查看完整应用使用案例     /~1+i'7V.,  
    )~>YH*g  
    2. 设计和建模流程 3o*YzwRt  
    &ZO0r ^  
     '1[Ft03  
    X|dlt{Gf   
    3. 在不同的系统中光栅的交换 pa+hL,w{6  
    2 ?C)&  
     203 s^K 61  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表