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 光学系统设计：理论、仿真与系统检测 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 光学设计与光学元件 CODE V,LightTools,RSoft,LucidShape 计算光学带来的成像革命
    发帖 回复
    返回列表
    • 560阅读
    • 0回复

    [技术]衍射透镜元件 [复制链接]

    		 上一主题 下一主题
    离线infotek
    科学家
     
    发帖
    6421
    光币
    26250
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2023-06-29
    摘要 $mp'/]  
    p-;I"uKv  
    如今，衍射透镜在现代光学的各种应用中得到广泛的使用。微结构表面被用来取代笨重的光学元件，与传统镜头相比，得益于尺寸和重量的减小。在快速物理光学软件VirtualLab Fusion中，这些结构既可以以理想化的形式建模，具有预定义的阶次和效率，也可以更现实地建模，包括对实际微观结构表面的精确分析。本文介绍了VirtualLab Fusion的衍射透镜组件、可用的选项和应用的建模方法。 u4p){|x7s  
    .~Z@y#  
    在哪里可以找到组件?       t=$Hv  
    0"to]=  
                 2Sg,b8  
    衍射透镜组件可以在Components > Single Surface & Stack下找到。                                                           ^%r>f@h!L  
    > : ;*3  
    波前相位响应 Swg%[r=p=  
    "G3zl{?GP  
     l&1R`gcW  
                                                                                 ^`XTs!.  
    衍射透镜组件由单一曲面组成，其透射函数用多项式波前响应来描述。 zV8^Hxl  
    H%AC *,  
    衍射透镜引入的波前相位响应在通道运算符（Channel Operator）选项卡中定义。如果衍射透镜是从Zemax OpticStudio®导入的，数据将自动填写(模型与Zemax OpticStudio®的Binary 2曲面一致)。  zL,B?  
    17{$D ,P  
     ($ l t@j  
    （来自VirtualLab Fusion手册） )0W-S9e<  
                                                                                     ,>Lj>g{~  
    理想衍射透镜的参数设置 4BgrG[l)  
    ZhpbbS  
                                                         nY[]k p@  
    8bIwRVA2\  
    然后，用户可以在衍射结构建模（Diffractive Structure Model）选项卡中选择将衍射透镜模型定义为理想化的或具有真实曲面的，主要区别在于如何计算阶次的效率。在理想函数的情况下，所需的衍射级数和它们的效率必须手动定义。 p:n.:GZ=y  
    8hx 3pvmk  
    总结:理想衍射透镜的计算方法 rWo&I _{  
    #^ cmh  
    dW8M^A&  
                                                                               -h/KrB  
    采用带理想光栅函数的局部线性光栅近似法（LLGA）计算衍射透镜的理想曲面。具体步骤如下: rFPfTpS  
    1. 曲面上的输入场被看作是局部平面波(LPWs)的组成。  ,m-/R  
    2. 每个LPW看到的曲面部分被认为是一个线性光栅(局部)。 ^Gs=U[**  
    3.  用理想光栅函数建模了LPW与局部线性光栅的相互作用。 GE{u2<%@  
    4.  理想光栅函数是由衍射阶数、各阶次衍射和衍射透镜的波前相位响应决定的。它的工作不提供关于透镜(理想衍射透镜)的实际形状的信息。 )KPQ8y!d  
    Y$SwQ;wl  
    更多的信息：Local Linear Grating Approximation (LLGA) Idealized Grating Functions     :UgCP ~Y  
    R%Y#vUmBV{  
    实衍射透镜的参数设置 JM-rz#;1  
    8={ " j  
     ]7ZY|fP2  
    对于衍射透镜的真实结构，VirtualLab Fusion通过应用薄元近似(TEA)计算透镜的高度。此外，通过使用薄元近似(TEA)和傅里叶模态法 (FMM)算法的组合自动评估阶次的效率。此外，用户可以指定衍射元件的特征，如设计波长和所需的分层。 RC| t-(Z  
    g,N"o72)  
    也可以通过使用Export Structure按钮导出设计的高度剖面。 }L1 -2  
     #nS  
    可用结构的高度计算(TEA) "}jY;d#n  
    hD5G\TR.  
                                           .;&1"b8G  
    衍射曲面高度结构定义为： u(!@6%?-  
    (\=iKE4#  
                                                                                   C;&44cU/]  
    R} #6  
    可选参数-分层水平                                                                                 ;ESuj'*t  
    2}^fhMS  
     oL2 a:\7  
    e(NpX_8  
    总结：真实衍射透镜计算方法 ^l(Kj3gM  
    !}gC0dJ  
    mz~aSbb|  
                                                                             vQ/&iAyut  
    用傅里叶模态法/严格耦合波分析(FMM/RCWA)或薄元近似(TEA)的局部线性光栅近似(LLGA)来计算真实的衍射透镜表面。其步骤是： -8]M ,,?  
    1. 将曲面上的输入场处理为局部平面波(LPWs)的合成。 `f9I#B  
    2. 每个LPW所看到的表面部分被认为是线性光栅 (局部)。 7Q(5Nlfcz  
    3. 用FMM/RCWA或TEA模拟了LPW与局域线性光栅的相互作用。 (KF=v31_m  
    4. 对于真实的衍射透镜，VirtualLab Fusion会自动在FMM/RCWA和TEA之间进行选择。如果本地光栅周期大于波长的5倍，则使用TEA。否则，将使用FMM/RCWA对实际结构进行建模。 oq<n5  
     Y^Olcz  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表