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 《杂散光抑制与评估技术》 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
    • 628阅读
    • 0回复

    [技术]光学系统中的光栅建模——实例讨论 [复制链接]

    		 上一主题 下一主题
    在线infotek
    科学家
     
    发帖
    7093
    光币
    29606
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2025-10-15
    1. 摘要  H  
    > $0eRVL  
    光栅是当前光学中最常用的衍射光学元件。如今已常用于复杂光学系统，与其他组件协同作用。因此，迫切需要对系统内部的光栅进行分析，从而评估系统的性能。我们将通过实例说明如何在VirtualLab Fusion对系统中的光栅建模。并将对光栅的对准、光栅级次通道设置以及光栅角度响应等问题进行讨论。 6R V]9  
    0x!XE|7I  
     >cEc##:5  
    RwMK%^b  
    2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 PDaHY  
    f?T6Ne'  
     单光栅分析 LC/9)Sh_n  
    −通过主窗口“光栅”菜单，可以进入仅针对光栅的特殊评估环境。 N!>Gg|@~  
    −它有助于分析和可视化光栅的衍射特性，例如衍射角度和效率。 |e@9YDZ  
    pqO}=*v@  
    [H-,zY  
     系统内的光栅建模 h% BA,C  
    @e#eAJhU  
    −在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。 W8j)2nKD  
    −这样可以对系统内的光栅进行建模，从而在考虑光栅可能产生的影响的情况下评估系统性能。 DQM\Y{y|3  
     jZu">Eh,  
    5inmFT?9Z  
    Q#8}pBw  
    两种建模方法通常可以一起使用，如先优化光栅结构本身，然后将其插入系统。 /NCEZ@2BN,  
     0lR/6CB  
    3. 系统中的光栅对准 K2,oP )0.Y  
    3+_? /}<  
    sXp>4MomV  
     安装光栅堆栈 !4cR&@[  
    −为了描述系统内的光栅，光栅堆栈始终固定在参考表面上（仅平面）。 *[jG^w0z8~  
    −参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 ;o]'7qGb  
     堆栈方向 jPg8>Z&D  
    −可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 <d~P;R(@  
    *(@(9]B~  
    U2z1HIs  
    sJ)XoK syW  
     安装光栅堆栈 WbC|2!  
    - 为了描述系统内的光栅，光栅堆栈始终固定在参考表面上（仅平面）。 ?ihkV? ;)  
    - 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 %E Jv!u*-  
     堆栈方向 Qi`Lj5;\F  
    - 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 wvsKn YKX  
    - 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 mh;<lW\K/Z  
    8X`iMFa.P  
     hXdc5 ?i?  
    Iih~W&  
    @'`!2[2'?  
     横向位置 }N^.4HOS8  
    −对系统中的一般场与光栅的相互作用进行建模时，必须考虑光栅的横向位置。 mY?^]3-_  
    −例如，激光束（紧密地）聚焦在线性光栅的带状结构或者气隙上，效果可能会大不相同。 {Y-<#U~iH  
    −光栅的横向位置可通过一下选项调节 o %sBU  
     在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或 /,dcr*  
     通过组件定位选项。 rLO1Sv  
    <RY5ZP  
    /n;-f%dL  
    4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理     T X.YTU  
    ?_q e 2R.  
    X[b=25Ct  
     单光栅分析 B9pro%R1Bo  
    - 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 {_QXx  
     系统内的光栅建模 R{GOlxKs C  
    - 但是，任何现实的光栅结构都放置在基底上，使用平面组件及它们之间的自由空间对其进行建模。 -C]RFlV  
    - 平面建模考虑了菲涅耳损耗，但不与光栅叠层的FMM计算耦合。 8 hx4N  
    - 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 |D<J9+  
    ^lhV\YxJ  
     j:K>3?   
    0A\OZ^P8  
    5. 光栅级次通道选择 NfizX!w&  
    FWI<_KZ O  
    1o\P7P Le  
     方向 >aXyi3B  
    - 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 U 2am1}  
     衍射级次选择 8enlF\I8g  
    - 对于方向组合，可能会有多个衍射级。  (`PgvBL:  
    - 并非总是需要考虑所有衍射级，建议仅使用感兴趣的衍射级。  4b]/2H  
     备注 i356m9j  
    - 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 {/`iZzPg  
    mUY+v>F  
     GJN"43  
     (c;F%m|  
    6. 光栅的角度响应 cM%I5F+n  
    v3!oY t:l  
    |}N -5U  
     衍射特性的相关性 DXu915  
    - 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。 QcJ?1GwA"  
    - 对于不同的波长/偏振，衍射效率也不同，并且对于不同的入射角，衍射效率也不相同。 %suSZw`  
    - 为了解决与角度有关的衍射行为，可能需要指定k域中的采样点（等效于角度空间） GlkTpX^b  
    - 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 \M0-$&[+Z  
    o1<Y#db[  
     x0 1n  
    vAWJP_;J  
    示例＃1：光栅物体的成像 ~t7?5b?*\  
     Zp@j*P  
    1. 摘要 vYQ0e:P  
    ;hb;%<xqT  
     Q\.~cIw_AQ  
    _N!L?b83P  
    → 查看完整应用使用案例     " &2Kvsz  
    K ZoIjK]  
    2. 光栅配置与对准 &?N1-?BjM  
       R-8>,  
    pu#h:nb>88  
    "(bnr0  
     pQv`fr=  
    {Q9?Q?  
     i) v ]  
    3. 光栅级次通道的选择 U-~cVk+LI  
    mQEE?/xX;  
     "Bl ]_YPv  
       n;&08M5an}  
    示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 vbEAd)*S  
     }j<:hD QP  
    1. 光栅配置和对准 8~*<s5H  
    JSz;>  
     8@;|x2=y  
    )CgKZ"  
    → 查看完整应用使用案例 $ 9bIUJ  
     WUOoK$I~K  
    2. 基底处理 S,ZlS<Z#  
    4lrF{S8  
     L#U-d zy\  
    +/xmxh$ $  
    3. 谐振波导光栅的角响应 |2RoDW  
    \j C[|LM&  
     = iJfz  
    ~N "rr.w  
    4. 谐振波导光栅的角响应 bO8>w9MF  
    wf*G+&b d2  
     bloe|o!  
       Cj{+DXT  
    示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 sVXIR  
     ivTx6-]  
    1. 用于超短脉冲的光栅 _:dt8+T#  
    vG E;PwR  
    pXn(#n<  
    ,uz+/K%OA5  
    →     查看完整应用使用案例     )?_x$GKY  
    /%qw-v9qPV  
    2. 设计和建模流程 Xn:5pd;?B6  
    [l~Gwaul>  
     * AsILK0  
    Eo h4#fZ\N  
    3. 在不同的系统中光栅的交换 )|52B;yZx  
    &Bn> YFu  
     .T!R&#]n  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表