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 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
    • 742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
    5623
    光币
    22267
    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。 ' A+L #  
    ?Hdu=+ZV  
     S W6oaa81  
    teb(gUy}L6  
    2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 V=fh;p  
    [f { qb\  
     单光栅分析 ~}{_/8'5  
    −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。 8JQ\eF$ma  
    −它有助于分析和可视化光栅的衍射特性，例如衍射角度和效率。 7l/ZRz }1  
    ZXo;E  
    `#W+pO  
     系统内的光栅建模 [\eVX`it  
    o(DG 3qk  
    −在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。 ,) dlL tUm  
    −这样可以对系统内的光栅进行建模，从而在考虑光栅可能产生的影响的情况下评估系统性能。 :_xfi9L~W0  
     x%k@&d;z  
    NNr6~m)3v  
    vm;%713#1  
    两种建模方法通常可以一起使用，如先优化光栅结构本身，然后将其插入系统。 KX;JX*)J  
     2[(~_VJ  
    3. 系统中的光栅对准 IUEpE9_  
    zjow %  
    x'\C'zeF  
     安装光栅堆栈 du ~V=%9  
    −为了描述系统内的光栅，光栅堆栈始终固定在参考表面上（仅平面）。 S[7^#O.)  
    −参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 a}FY^4hl+  
     堆栈方向 NZZy^p&O  
    −可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 |,=^P` #%  
    : qK-Rku  
    hi$AZ+  
    N2HD=[*cr  
    5oCg&aT  
     安装光栅堆栈 _x""-X~OL  
    - 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）。 &L+.5i  
    - 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 W 2[]m>;  
     堆栈方向 KIv_ AMr  
    - 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 ^ Lc\{,m  
    - 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 <FU?^*~  
    ]&P\|b1*g  
     + a nsN~3  
    z k}AGw  
    uY>M3h#qx  
     横向位置 w1-P6cf  
    −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。 N>*+Wg$Ne  
    −例如，激光束（紧密地）聚焦在线性光栅的带状结构或者气隙上，效果可能会大不相同。 8kdJtEW3  
    −光栅的横向位置可通过一下选项调节 -8FUR~WJ  
     在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或 LWTPNp:"{w  
     通过组件定位选项。 }Md;=_TP  
    Ng !d6]  
    6hd<ys?  
    4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理     9)W &yi  
    (&Lt&i _  
    =$)M-;6  
     单光栅分析 y2jw3R  
    - 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 =z"+)N  
     系统内的光栅建模 MYjc6@=cR  
    - 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。 8 I_  
    - 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。 TvDC4tm-:  
    - 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 ej}S{/<*n  
    $F# 5/gDVQ  
     g;p} -=  
    >L!c} Ku  
    5. 光栅级次通道选择 6*>Lud  
    vaP`'  
    x,U_x  
     方向 %EVgSF!r  
    - 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 ^s7!F.O C  
     衍射级次选择 h ':ZF  
    - 对于方向组合，可能会有多个衍射级。 Mhti  
    - 并非总是需要考虑所有衍射级，建议仅使用感兴趣的衍射级。 VSDua.  
     备注 !*"fWahv  
    - 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 HW~-GcU-o  
    #L+:MA7H  
     u)<s*jk  
    jci,]*X4  
    6. 光栅的角度响应 9>9EZ?4m  
    `wtso  
    1] ~w?)..'  
     衍射特性的相关性 n8F5z|/  
    - 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。 n:`f.jG |  
    - 对于不同的波长/偏振，衍射效率也不同，并且对于不同的入射角，衍射效率也不相同。 S$Zi{bU`G  
    - 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%igJ }.C  
    - 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 zX&SnT1~  
    lh"*$.j-  
     ,n8\y9{G  
    xxu  
    示例＃1：光栅物体的成像 (XVBH 1p"  
     @pYEzizP7  
    1. 摘要 h5@G eYda  
    bqAW  
     ]9y\W}j  
    <8^x Mjc  
    → 查看完整应用使用案例     LQ# E+id&  
    ,u2Qkw  
    2. 光栅配置与对准 8\lh'8  
       -<6?ISF2  
    {k) gDJU  
    >UaQ7CRo  
     V3t#kv  
    '&![h7B  
     3@gsKtA&H4  
    3. 光栅级次通道的选择 G*@!M%/  
    dg24h7|]  
      L\PmT  
       + GI906K  
    示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 rKrHd  
     PVo7Sy!'H  
    1. 光栅配置和对准 K@O^\  
    =+!l8o&o,  
     Tf86CH=)5  
    4D0jt$==  
    → 查看完整应用使用案例  ;v:(  
     IA@>'O  
    2. 基底处理 t R|dnC4U  
    Ku75YFO,5  
     4a-JC"  
    I x%>aee  
    3. 谐振波导光栅的角响应 pUXoSnIq:  
    U-I,Q+[C[^  
     e|\xF V=4  
    kyJbV[o<#  
    4. 谐振波导光栅的角响应 -r={P _E6  
    y QW7ng7D0  
     .$18%jH#  
       ef7{D P  
    示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 SeD}H=,@  
     &<PIm  
    1. 用于超短脉冲的光栅 G](4!G&  
    l;lrf3  
    W,<q!<z\t  
    q!ZM Wg  
    →     查看完整应用使用案例     o.{W_k/n  
    vk92j?  
    2. 设计和建模流程 Ek_5% n  
    l-+=Yk!X  
     h1w({<q*ov  
    GJeG7xtJKl  
    3. 在不同的系统中光栅的交换 $4nAb^/  
    KewW8H~tb  
     |C [!A  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表