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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 (}}S9 K  
{e|[%reSkg  
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。 yj^+ G  
\hCH>*x<  
[jmd  
h@a+NE8  
2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 rRFhGQq1m  
%2v4<icvq  
 单光栅分析 LD!Q8"  
−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。 0jEL<TgC  
−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。 nqLA}u4IM  
pR~U`r5z  
!"Oh3 6  
 系统内的光栅建模 qgfi\/$6  
KZ/=IP=  
−在常规光学设置中,可以将光栅组件插入系统的任何位置。 =Q\r?(Iy  
−这样可以对系统内的光栅进行建模,从而在考虑光栅可能产生的影响的情况下评估系统性能。 D-c`FG'  
AvW:<}a,  
Cg(Y&Gxf.  
vh$%9ed  
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。 p|!  
L*:jXmUM_~  
3. 系统中的光栅对准 rW=Z>1  
lv04g} W  
j:VbrR  
 安装光栅堆栈 13>0OKg`#  
−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)。 5k.oW=  
−参考面在3D系统视图中可视化,并有助于对齐光栅。 jbAx;Xt'=M  
 堆栈方向 J@u;H$@/y  
−可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 >6?__v]9G  
1u:< 25  
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s=;uc] 9g  
h D/*h*}T>  
 安装光栅堆栈 Fx2bwut.K  
- 为了描述系统内的光栅,光栅堆栈始终固定在参考表面上(仅平面)。 R#I0|;q4|p  
- 参考面在3D系统视图中可视化,并有助于对齐光栅。 -[wGX}}  
 堆栈方向 va0{>Dc+  
- 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 NGbG4-w-  
- 更改此选项时,必须注意嵌入介质设置。 | AozR ~  
rogT~G}q  
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N'GeHByIT  
}n>p4W"OM  
 横向位置 fSokm4]vg  
−对系统中的一般场与光栅的相互作用进行建模时,必须考虑光栅的横向位置。 &__es{;P  
−例如,激光束(紧密地)聚焦在线性光栅的带状结构或者气隙上,效果可能会大不相同。 t&AFU t\c  
−光栅的横向位置可通过一下选项调节 TIQkW,  
 在堆栈设置中(不同光栅选项可能有所不同)或 `)_dS&_\  
 通过组件定位选项。 )!P)U(*v  
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4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理
T9Nb`sbV]  
Y!nJg1  
N/MUwx;P  
 单光栅分析 E2Q[ZoVS  
- 通常,衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 !:q/Ye3.  
 系统内的光栅建模 X\bOz[\  
- 但是,任何现实的光栅结构都放置在基底上,使用平面组件及它们之间的自由空间对其进行建模。 ~?K~L~f5  
- 平面建模考虑了菲涅耳损耗,但不与光栅叠层的FMM计算耦合。 e,W%uH>X  
- 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 OC BgR4I  
ewctkI$,5  
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X:vghOt?  
5. 光栅级次通道选择 z=q3Zo  
7$CBx/X50)  
< HVl(O  
 方向 9_Be0xgJ3^  
- 输入场可从正面或背面照射光栅,并可反射或透射。 6WXRP;!Q  
 衍射级次选择 3=aQG'B  
- 对于方向组合,可能会有多个衍射级。 2N: ,Q8~  
- 并非总是需要考虑所有衍射级,建议仅使用感兴趣的衍射级。 W*Zkc:{eB  
 备注 W3MJr&p  
- 在FMM计算中,光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 sn obT Q  
S[PE$tYT#t  
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#49kjv@  
6. 光栅的角度响应 X=5xh  
A kC1z73<  
TQpfQ  
 衍射特性的相关性 p@xf^[50k  
- 对于给定的光栅,其衍射特性与入射场相关。 ME46V6[LX]  
- 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。 gG<~-8uQ  
- 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) J^SdH&%Z  
- 对于给定的输入场,VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 p<2L.\6"  
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v+46 QK|I&  
示例#1:光栅物体的成像 WrQDX3  
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1. 摘要 [>8}J "  
BJ$9v bhZN  
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查看完整应用使用案例
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2. 光栅配置与对准 n}F&1Z  
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3. 光栅级次通道的选择 I`-8Air5f  
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示例2:波导谐振光栅的角灵敏度测试 C7lH]`W|/  
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1. 光栅配置和对准 j9eTCJqB  
0b+Wc43}K  
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查看完整应用使用案例 '&x#rjo#  
sqEI4~514  
2. 基底处理 R;s?$;I  
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3. 谐振波导光栅的角响应 HePUWL'  
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4. 谐振波导光栅的角响应 Vq2y4D?  
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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 tNO-e|~'  
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1. 用于超短脉冲的光栅 *W.C7=  
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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 E(O74/2c8  
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3. 在不同的系统中光栅的交换 F~T]u2qt  
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文件信息 wT;0w3.Z  
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QQ:2284816954 备注:光学 DK$X2B"cV  
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 }p}[j t  
谭健 2023-01-30 11:48
学习中呢? wG~`[>y (  
二牛26 2023-05-15 18:11
qq加不了,需要知道你的名字
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