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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xdL/0 N3 ,zN3? /7 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 F8[B^alAe "s>fV9YyZ 单光栅分析
)ew[ Ak| −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。
NDRW −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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e|b~[|;*= 系统内的光栅建模
{}g %"mi# bvipbf[m< −在常规光学设置中,可以将光栅组件插入系统的任何位置。
%Ui{=920 −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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-7I1Lh#M Jtp>m?1Ve 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。
m%oGzx+ oNuPP5d[] 3. 系统中的光栅对准 egI{!bZg'\ 6wb^*dD92 Mhe|eD#) 安装光栅堆栈
I%}L@fZ −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)。
` URSv,( −参考面在3D系统视图中可视化,并有助于对齐光栅。
O->_/_ 堆栈方向
9Qzjqq:"Li −可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈
DO&+=o`" HQ^9[HN.
QFW0KD`5 L289'Gzg 01LZE,. 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)。
RDs,sj/Y9? - 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
Kajkw>z - 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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(O8,zqP9l y#S1c)vU O9t=lrYV! 横向位置
j|VXC(6P, −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。
ug^om{e- −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。
cVQatm −光栅的横向位置可通过一下选项调节
g!1I21M1~ 在堆栈设置中(不同光栅选项可能有所不同)或
wVgi+P 通过组件定位选项。
t|;%DA)fjw 2X|CuL{]
}FPM-M3y 4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 b/}'Vf[ ~TYbP =m`l%V[ 单光栅分析
uuu\f*< - 通常,衍射效率的计算通常忽略基底的影响。
}*iAE>; 系统内的光栅建模
p{NPcT%& - 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。
)fNGB]% - 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。
(E!%v`_0 - 它还有助于处理不同介质中的衍射角。
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X# 0/ut:RV0 5. 光栅级次通道选择 <z^SZ~G hIR@^\? 5pO]vBT 方向
c#=&!FRe - 输入场可从正面或背面照射光栅,并可反射或透射。
z{%oJ_ 衍射级次选择
!q!"UMiG - 对于方向组合,可能会有多个衍射级。
FyCBNtCv - 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。
T3=(` 备注
4Mk8Cpz - 在FMM计算中,光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响
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