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 Zemax光学设计从基础到实践 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 微小光学与微透镜阵列 光学设计与光学元件 计算光学带来的成像革命
    发帖 回复
    返回列表
    • 295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
    5734
    光币
    22822
    光券
    0
    只看楼主 正序阅读 楼主  发表于: 2024-08-08
    摘要 u,!4vKx  
    p( HyRCH  
    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。 &KOO&,  
    K#iK6)tS  
    在哪里可以找到组件?       Bd.Z+#%l"  
    1wU=WE(kKZ  
                 t{[gKV-b  
    衍射透镜组件可以在Components > Single Surface & Stack下找到。                                                           widI s[ )  
    T:dX4=z  
    波前相位响应 dqL  -'  
    Y]M^n&f  
     i)GeX:  
                                                                                 f>?^uSpWH  
    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。 %h3L  
    CF,8f$:2  
    衍射透镜引入的波前相位响应在通道运算符（Channel Operator）选项卡中定义。如果衍射透镜是从Zemax OpticStudio®导入的，数据将自动填写(模型与Zemax OpticStudio®的Binary 2曲面一致)。 Q Id"Cl)3  
    k62$:9`5  
     65;|cmjv  
    （来自VirtualLab Fusion手册） d"LoK,p#  
                                                                                     n=;';(wR[  
    理想衍射透镜的参数设置 ef^Cc)S-Q  
    %GNUnr$  
                                                         ,^n-L&  
    V@ LN 1|  
    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。 Dl>*L  
    0>I]=M]@  
    总结:理想衍射透镜的计算方法 Wk0>1 rlu  
    9"[!EKW  
    rsd2v9  
                                                                               FGV}5L  
    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: E~rs11  
    1. 曲面上的输入场被看作是局部平面波(LPWs)的组成。 D)f5pEq'  
    2. 每个LPW看到的曲面部分被认为是一个线性光栅(局部)。 l6',  
    3.  用理想光栅函数建模了LPW与局部线性光栅的相互作用。 y21)~  
    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。 YJ &lB&xH  
    4jDs0Hn"  
    更多的信息：Local Linear Grating Approximation (LLGA) Idealized Grating Functions     " whO}  
    R-=_z 6<  
    实衍射透镜的参数设置  5xG|35Pj  
    Gr`MGQ,  
     ^#<: <X6  
    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。 bE VO<x+  
    j;1~=j])  
    也可以通过使用Export Structure按钮导出设计的高度剖面。 N*_/@qM> a  
    N1D6D$s0  
    可用结构的高度计算(TEA) ws*~$x?7  
    *#9VC)Q  
                                           3bT6W, J4T  
    衍射曲面高度结构定义为： }:,o Y<  
    j AJ/  
                                                                                   Fw(b1d>E  
    $[HcHnf  
    可选参数-分层水平                                                                                 I$3"|7[n  
    V6DBKq  
     mB{&7Rb0  
    $|`t9-EA/  
    总结：真实衍射透镜计算方法 z5|e\Z  
    3i@ "D  
    7yq7a[Ra  
                                                                             wGov|[X  
    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： &cv@Kihq(  
    1. 将曲面上的输入场处理为局部平面波(LPWs)的合成。 iBGSBSeL&  
    2. 每个LPW所看到的表面部分被认为是线性光栅 (局部)。 >z fq*_  
    3. 用FMM/RCWA或TEA模拟了LPW与局域线性光栅的相互作用。 u7<qaOzs?  
    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。 vF*^xhh  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表