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
    • 578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
    6441
    光币
    26350
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2023-06-29
    摘要 LZeR .8XM>  
    1yo@CaW[\  
    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。 }K/[3X=B  
    `yhL11 ]~  
    在哪里可以找到组件?       P _ SJK  
    ,Ubnz  
                 j6\{j#q  
    衍射透镜组件可以在Components > Single Surface & Stack下找到。                                                           =\3*;59\  
    1ayxE(vMcX  
    波前相位响应 6 3HxQH  
    XDn$=`2  
     pyNPdEy  
                                                                                 NT/}}vES  
    衍射透镜组件由单一曲面组成，其透射函数用多项式波前响应来描述。 '? d[ ip  
    +5Mx0s(5  
    衍射透镜引入的波前相位响应在通道运算符（Channel Operator）选项卡中定义。如果衍射透镜是从Zemax OpticStudio®导入的，数据将自动填写(模型与Zemax OpticStudio®的Binary 2曲面一致)。 H;^6%HV1  
    3RD Q{&J:  
     9(C Ke,  
    （来自VirtualLab Fusion手册） {3;4=R3  
                                                                                     5W'T7asOh  
    理想衍射透镜的参数设置 3 3V/<v  
    sU`#d  
                                                         @a~K#Bvlm  
    R(:q^?  
    然后，用户可以在衍射结构建模（Diffractive Structure Model）选项卡中选择将衍射透镜模型定义为理想化的或具有真实曲面的，主要区别在于如何计算阶次的效率。在理想函数的情况下，所需的衍射级数和它们的效率必须手动定义。 4fN<pG,  
    1.uyu  
    总结:理想衍射透镜的计算方法 -Oo$\=d  
    {{O1C ~  
    qn<~ LxQ  
                                                                               W6)A":`  
    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: ,0~'#x>  
    1. 曲面上的输入场被看作是局部平面波(LPWs)的组成。 cgU7)`0j  
    2. 每个LPW看到的曲面部分被认为是一个线性光栅(局部)。 shi#K<gVC  
    3.  用理想光栅函数建模了LPW与局部线性光栅的相互作用。 6L2.88 i  
    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。 zRz3ot,|  
    Kp"o0fh<9  
    更多的信息：Local Linear Grating Approximation (LLGA) Idealized Grating Functions     {C<ch@sR  
    T# 8O:  
    实衍射透镜的参数设置 (BJs6":BFe  
    4Iz~3fqB7  
     p1Els /|  
    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$G0O  
    G6I>Ry[2?  
    也可以通过使用Export Structure按钮导出设计的高度剖面。 b&!X#3(KT  
    l<gg5 Zea  
    可用结构的高度计算(TEA) LTi0,03l<  
    t]Oxo`h=  
                                           5T,`j=\  
    衍射曲面高度结构定义为： YS;Q l\4   
    xL mo?Y*  
                                                                                   En[cg  
    FzNs >*  
    可选参数-分层水平                                                                                 3.8d"  
    WT1ch0~2  
     E$RH+):|  
    -{ZRk[>Z  
    总结：真实衍射透镜计算方法 0{ \AP<  
    7ZN0_Q s  
    O)W1.]GMbf  
                                                                             pwm ]2}+  
    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： 65g\WB+/  
    1. 将曲面上的输入场处理为局部平面波(LPWs)的合成。 z0c_&@uj*  
    2. 每个LPW所看到的表面部分被认为是线性光栅 (局部)。 `,xKK+~YG-  
    3. 用FMM/RCWA或TEA模拟了LPW与局域线性光栅的相互作用。 3]V" 9+  
    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。 8E|S`I  
     n&&X{Rl  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表