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
    • 301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
    5754
    光币
    22922
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2024-08-08
    摘要 wrw~J  
    D|6p rC%/  
    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。 B9Y "J  
    #ZF|5 r +  
    在哪里可以找到组件?       El]Rrku  
    g]z,*d  
                 }.MJVB3  
    衍射透镜组件可以在Components > Single Surface & Stack下找到。                                                           3*XX@>|o  
    }-YD_Pm K-  
    波前相位响应 LW0't} z  
    !x|OgvJ  
     )O2giVq7[0  
                                                                                 d; V  
    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。 cm]8m_!  
    P+,\x&Vr  
    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)。 Y7]N.G3,]  
     2o?!m2W  
     %/-Z1Nv*#  
    （来自VirtualLab Fusion手册） ;40!2P8t  
                                                                                     )z$VQ=]"  
    理想衍射透镜的参数设置 1k3wBc 5<  
    Cddw\|'3  
                                                         uZ\ >  
    oq(um:m  
    然后，用户可以在衍射结构建模（Diffractive Structure Model）选项卡中选择将衍射透镜模型定义为理想化的或具有真实曲面的，主要区别在于如何计算阶次的效率。在理想函数的情况下，所需的衍射级数和它们的效率必须手动定义。 #&5m=q$EI  
    T&X*[kP  
    总结:理想衍射透镜的计算方法 c_ vj't  
    91}QuYv/_  
     lrU}_`  
                                                                               b.Z K1  
    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: thl{IU  
    1. 曲面上的输入场被看作是局部平面波(LPWs)的组成。 T/dchWG  
    2. 每个LPW看到的曲面部分被认为是一个线性光栅(局部)。 fp|b@  
    3.  用理想光栅函数建模了LPW与局部线性光栅的相互作用。 ^SVdaQ{7  
    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。 WDW b 7  
    OjJKloy'  
    更多的信息：Local Linear Grating Approximation (LLGA) Idealized Grating Functions     k 2_ "  
    )CYSU(YTD  
    实衍射透镜的参数设置 8s6[?=nM  
    WojZ[j>  
     a>(LFpVk}  
    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。 +\?#8U/k  
    .~4%TsBaY  
    也可以通过使用Export Structure按钮导出设计的高度剖面。 `6?r.;wj  
    Gdi1lYu6V  
    可用结构的高度计算(TEA) u B~/W  
    /}]X3ng  
                                           5E+l5M*(  
    衍射曲面高度结构定义为： L'`W5B@  
    xT#j-T  
                                                                                   B=JeZMn  
    kG:uXbUI'  
    可选参数-分层水平                                                                                 d_-{-@  
    ?9i 7w1`  
     {ckA  
    #Kyb9Qg  
    总结：真实衍射透镜计算方法 w*eO9k  
    k?o(j/  
    g0 \c  
                                                                             XuVbi=pN.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： @=E@ *@g  
    1. 将曲面上的输入场处理为局部平面波(LPWs)的合成。 s,\!@[N  
    2. 每个LPW所看到的表面部分被认为是线性光栅 (局部)。 dUk^DI,:l  
    3. 用FMM/RCWA或TEA模拟了LPW与局域线性光栅的相互作用。 &|LZ%W0Fb  
    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。 l[fU0;A  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表