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。
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*UerLpf {s{bnU 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 Z&Qz"V>$ w=;Jj7}L 单光栅分析
$>M-oNeC −通过主窗口“光栅”菜单,可以进入仅针对光栅的特殊评估环境。
av8\?xmo.$ −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。
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V7gv@<1<y 系统内的光栅建模
)%zOq:{\5 7u=R5 −在常规光学设置中,可以将光栅组件插入系统的任何位置。
|T;]%<O3E −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。
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:>q*#vlb i"_@iN0N 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。
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D W'xJh0o 3. 系统中的光栅对准 `w(~[`F t ):L ; P) c e\|eN[ 安装光栅堆栈
6Trtulm −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)。
\RF{ITV$kD −参考面在3D系统视图中可视化,并有助于对齐光栅。
l ~C=yP(~ 堆栈方向
O;6am++M@ −可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈
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j*fs [4 a W9_[#z5 AzZb0wW6p 安装光栅堆栈- 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)。
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FG Xx - 参考面在3D系统视图中可视化,并有助于对齐光栅。 堆栈方向
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JEG: - 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。- 更改此选项时,必须注意嵌入介质设置。
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i.5?b/l0 F8pP(Wl W1\F-:4L@ 横向位置
AdL>?SG% −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。
U{Xx)l/o −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。
@s%!R −光栅的横向位置可通过一下选项调节
,3,(/%=k 在堆栈设置中(不同光栅选项可能有所不同)或
AM:lU 通过组件定位选项。
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w7e+~8| 4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 INF}~DN] K)&oDwk p02E:? 单光栅分析
gNaB^IY - 通常,衍射效率的计算通常忽略基底的影响。
q_b,3Tp 系统内的光栅建模
A>B_~= - 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。
0ME.O+ - 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。
x&d:V - 它还有助于处理不同介质中的衍射角。
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@UwDsx&2(t _!C M 5. 光栅级次通道选择 P+gYLX8 9>!B .Z?!# HlgkW&