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 光学设计仿真实验指导 Zemax光学设计实践基础(陈家璧) 光学设计与光学元件
    讯技光电:VirtualLab Fusion独家供应商 现代光学设计及应用(Zemax) CODE V,LightTools,RSoft,LucidShape 计算光学带来的成像革命(第2季)
    发帖 回复
    返回列表
    • 667阅读
    • 0回复

    [技术]用于一般光学系统的光栅元件 [复制链接]

    		 上一主题 下一主题
    离线infotek
    科学家
     
    发帖
    6655
    光币
    27424
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2024-07-03
    摘要 "G>d8GbIh  
     f{VV U/$  
    光栅是光学中最常用的衍射元件之一。如今，它们经常被用于复杂的系统中，并与其他元件一起工作。在这种情况下，非常需要将光栅不仅仅是作为孤立的元件来模拟，而是与系统的其余部分结合，以评估整个系统性能。VirtualLab Fusion提供了一个独特的光栅元件，允许在光路中轻松地包含各种不同形状的光栅，无论是一维周期光栅(层状)，二维周期光栅，或体(布拉格)光栅。本用例介绍了该元件的功能，包括光栅级次的设置和堆栈的定位。 %|H]T] s  
    xT&~{,9  
     ^9,^ BHlC0  
    P,] ./m\J  
    系统内光栅建模 CJN~p]\  
     在一般光路中，光栅元件可以插入到系统的任何位置。 5 OWyxO3{  
     这使得在一个复杂的系统中对光栅进行建模，并因此评估整个系统的性能成为可能，同时考虑光栅的可能影响。 z# &1>  
     光栅元件可以通过元件 > 单个表面&堆栈 > 光栅找到。 %N&.B  
    <MJU:m $3  
     !%65YTxY-  
    <Mvni z  
    附着光栅堆栈 ^*fD  
    (^iF)z  
     为了描述系统内的光栅，光栅堆栈总是附着在一个虚拟参考面上(仅平面)。 FLG"c690  
     元件的大小仅用于在3D光线追迹视图中显示；仿真中不考虑孔径效应。 T=YVG@fm?  
     参考面可以在三维系统视图中可视化，以帮助排列光栅。 7Q|<6210  
     所应用的光栅结构可以是一维周期(层状)，也可以是二维周期(交叉光栅)。 LGuZp?"  
    ,(q] $eOZ  
    fWJpy#/^*K  
    b|.Cqsb  
    堆栈的方向 L~/,;PHN  
    O#;sY`fy_M  
    堆栈的方向可以用两种方式指定： q n-f&R  
    3 orZBT  
    它既可以应用在表面的正面，也可以应用在背面(在固体标签中定义)。 sDNWB_~  
    $i+@vbU6  
    请注意，如果堆栈位于正面，堆栈将绕Z轴旋转180°。这会影响堆栈的内部坐标系，需要在定义高度轮廓时加以考虑。 M *w{PjU  
    g(i6Uj~)  
    ~.3v\Q  
    j=T8 b  
    基底的处理、菲涅耳损耗和衍射角 G?@W;o)  
    N,lr~ 6)  
     作为一种惯例，往往忽略基底的影响，例如衍射效率的计算。 nxhlTf>3  
     然而，任何实际的光栅结构必须建立在基底上，因此，我们使用一个平面元件和中间的自由空间延伸对其进行建模。 t<fah3hl  
     平面的建模包括菲涅耳效应(S矩阵求解器)。 0fX` >-X  
    P6kD tUXF  
     5FJLDT2Lg  
    |*JMPg?zI  
    高级选项和信息 !`N:.+DT  
     在求解器菜单中有几个高级选项可用。 'd Be,@  
     求解器选项卡允许编辑所使用FMM(“傅里叶模态法”，也被称为RCWA，“严格耦合波分析”)算法的精度设置。 rkji#\_-FV  
     既可以设置考虑的总级次数，也可以设置倏逝级次数。 ;SI (5rS?  
     如果考虑金属光栅，这可能是有用的。相反，对于介质光栅，默认设置就足够了。 Nzgi)xX0HX  
    <vWP_yy  
     ) ??N]V_U  
      OEaL2T  
    结构分解 n[e C  
    nuWQ3w p[e  
     结构分解选项卡提供了关于结构分解的信息。 >?K=l]!(*  
     层分解和转换点分解设置可以用来调整结构的离散化。默认设置适用于几乎所有光栅结构。 W8bp3JX"  
     此外，还提供了有关层数和转换点数的信息。 =&08s(A  
     分解预览按钮提供了用于FMM计算的结构数据的描述。折射率用色标表示。 VsSAb%  
    >k`qPpf&  
     }=v4(M`%  
    l4i 51S"  
    光栅级次通道选择 ]wDqdD y7S  
    bv h#Q_  
     可以定义具体的透射和反射级次，以供模拟中考虑。在表面被从背面照明的情况下，也可以有不同的级次。 'gor*-o:wu  
     并不总是需要考虑所有的衍射级，我们建议只使用那些感兴趣的，以确保更有效的模拟。 X<IW5*   
     光栅级次通道的选择不影响FMM计算中的内部衍射级次(即精度)。 }0\SNpVN  
    PEEaNOk 1b  
     [- 92]  
    x[};x;[ZE  
    光栅的角度响应 @~s5{4  
     在VirtualLab Fusion中，光栅元件的运算符通过FMM(又名RCWA)在k域中建模。 AJ>E\DK0]  
     对于给定的光栅，其衍射行为与输入场有关。 >}F$6KM  
     不同波长/偏振态下的衍射效率不同，不同入射角度下的衍射效率也不同。 9;%$  
     为了解决角度相关的衍射行为，可能需要指定k域(角空间)的采样点。请参阅下面的示例以进一步说明。 0 cKsGDm  
    jj2=|)w$3  
     &iw,||#  
    Wjq9f;  
    例：谐振波导光栅的角响应 J \|~k2~  
    p5E okh  
     ($`IHKF1.l  
    lHM} E$5  
    谐振波导光栅的角响应 @mZK[*Ak<*  
    7#+Ih-&EQ  
     Y>aVnixx<  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表