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infotek 2021-05-20 09:37

光学系统中的光栅建模——实例讨论

1. 摘要 ++Fv )KY@  
6YF<GF{  
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。 `L7Cf&W\l8  
.M([n-  
x9i^ _3Z  
o@uZU4MM  
2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 o|Kd\<rY  
a+,zXJQYq  
 单光栅分析 NN] 8T  
−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。 <8YIQA  
−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。 V#TNv0&0  
k\Z@B!VAq  
I]6,hygs  
 系统内的光栅建模 ^a?g~G  
m_h$fT8 _  
−在常规光学设置中,可以将光栅组件插入系统的任何位置。 o(eh.  
−这样可以对系统内的光栅进行建模,从而在考虑光栅可能产生的影响的情况下评估系统性能。 L!0}&i;u~5  
0S&C[I o6  
}.r)  
\JDxN  
两种建模方法通常可以一起使用,如先优化光栅结构本身,然后将其插入系统。 .Z(Q7j^  
,jdTe?[*^  
3. 系统中的光栅对准 tu6<>  
a^7QHYJ6  
Q=t_m(:0  
 安装光栅堆栈 1^tM%2rP'  
−为了描述系统内的光栅,光栅堆栈始终固定在参考表面上(仅平面)。 DqA$%b yyE  
−参考面在3D系统视图中可视化,并有助于对齐光栅。 o]@'R<F(u  
 堆栈方向 T$1(6<:+.  
−可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 gf70 O>E  
#@m6ag.  
H^<?h6T  
+do* C =z  
't+'rG6x  
 安装光栅堆栈 &(h@]F!  
- 为了描述系统内的光栅,光栅堆栈始终固定在参考表面上(仅平面)。 6\USeZh  
- 参考面在3D系统视图中可视化,并有助于对齐光栅。 '#lc?Y(pJ2  
 堆栈方向 x\8gb#8  
- 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 YM#J_sy@J.  
- 更改此选项时,必须注意嵌入介质设置。 >=/DCQ$  
aB{OXU}#  
>N"=10  
~^>g<YR[  
zz #IY'dwT  
 横向位置 x LGMN)@r  
−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。 BirnCfj/2  
−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。 Iv/h1j> H  
−光栅的横向位置可通过一下选项调节 tG[v@-O  
 在堆栈设置中(不同光栅选项可能有所不同)或 j-v/;7s/B  
 通过组件定位选项。 .}Hs'co  
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]W7&ZpF  
4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理
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5uU{!JuSa  
S"/gZfxer  
 单光栅分析 ~R7{gCqdr  
- 通常,衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 4"eeEs h  
 系统内的光栅建模 AjINO}b  
- 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。 R^rA.7T  
- 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。 BR tT 7  
- 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 Ox6^=D "  
p7[&H/  
>Sm#-4B-  
5K00z?kD2V  
5. 光栅级次通道选择 xI8v'[3  
Jo9c|\4  
E#n: d9WA:  
 方向 6e;8\1^  
- 输入场可从正面或背面照射光栅,并可反射或透射。 q[+V6n `Z5  
 衍射级次选择 }TU2o3Q  
- 对于方向组合,可能会有多个衍射级。 ,62BZyT,T,  
- 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。 \?AA:U*  
 备注 j4h?"  
- 在FMM计算中,光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 |sDp>..  
2hT H  
VqeW;8&*iv  
q,(hs]\@  
6. 光栅的角度响应 bfA9aT  
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%`:+A?zL  
 衍射特性的相关性 rE\.[mFI  
- 对于给定的光栅,其衍射特性与入射场相关。 ni3A+Y0  
- 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。 V,:~FufM^  
- 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) 5@~5RNrq2  
- 对于给定的输入场,VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 FBrJVaF  
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示例#1:光栅物体的成像 #:/-8Z(0  
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1. 摘要 kam \dn04  
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查看完整应用使用案例
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2. 光栅配置与对准 (Y]G6> Oa  
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3. 光栅级次通道的选择 o9uir"=  
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示例2:波导谐振光栅的角灵敏度测试 E`>u*D$un~  
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1. 光栅配置和对准 vS'5Lm  
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查看完整应用使用案例 =HkB>w)h  
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2. 基底处理 1Qz1 Ehz>  
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3. 谐振波导光栅的角响应 Iz[T.$9  
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4. 谐振波导光栅的角响应 <ny)yK  
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示例3:超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 Wa|lWIMK  
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1. 用于超短脉冲的光栅 5==}8<$  
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查看完整应用使用案例
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2. 设计和建模流程 V@"Y"}4n4  
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3. 在不同的系统中光栅的交换 Do&/+Ssnu  
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文件信息 TvzqJ=  
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QQ:2284816954 备注:光学 m*d {pX  
cmmjava 2022-09-05 19:18
感谢分享。~~~学习,思考,实际练习操作,提高!
落叶 2023-01-30 10:50
为什么看不了图片呢 s 9Y'MQo*  
谭健 2023-01-30 11:48
学习中呢? P@m_tA%  
二牛26 2023-05-15 18:11
qq加不了,需要知道你的名字
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