首页
->
登录
->
注册
->
回复主题
->
发表主题
光行天下
->
FRED,VirtualLab
->
光学系统中的光栅建模——实例讨论
[点此返回论坛查看本帖完整版本]
[打印本页]
infotek
2021-05-20 09:37
光学系统中的光栅建模——实例讨论
1. 摘要
o\IMYT
+&Ld`d!n
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。
n+~Dc[
0lfK} a
f!Q\M1t)
7 F^d-
2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述
(yOkf-e2y
`2s!%/
单光栅分析
z ^gJy,T
−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。
E9HMhUe
−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。
NO"PO @&Wk
wl Oeoi
EdJL&*
系统内的光栅建模
*z=_sD?1
a V3:{oL
−在常规光学设置中,可以将光栅组件插入系统的任何位置。
hRcb}>pr
−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。
Y?VbgOM)
)*,/L <
]n22+]D
}I"C4'(a
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。
@fL ^I&++
ou|emAV
3. 系统中的光栅对准
(B7G'h.?
yzA05 npTl
kX 1}/l
安装光栅堆栈
5\- uo
−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)。
OW:*qY c;:
−参考面在3D系统视图中可视化,并有助于对齐光栅。
f& 4_:'-,
堆栈方向
[M_{~1xX
−可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈
FqKJids-
) nfoDG#O
#x%'U}sF
|D3u"Y!:^
gt&|T j
安装光栅堆栈
|.IH4 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)。
X|M!Nt0'
- 参考面在3D系统视图中可视化,并有助于对齐光栅。
Qy,^'fSN
堆栈方向
));#oQol9
- 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。
x%P|T3Qy5
- 更改此选项时,必须注意嵌入介质设置。
<P9fNBGa
da{]B5p\
-+9[X*VCc
[}X|&`'i
<_tmkLeZf
横向位置
ntiS7g e1
−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。
o<2GtF1"o
−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。
J3Mb]X)_}
−光栅的横向位置可通过一下选项调节
t<%0eu|
在堆栈设置中(不同光栅选项可能有所不同)或
uGKjZi
通过组件定位选项。
(z?HyxRT
>%JPgr/ 8
tiK?VwaKI
4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理
*pl6 V|
FB=oGgwwq
A=CeeC]}
单光栅分析
k#*-<1
- 通常,衍射效率的计算通常忽略基底的影响。
JuRoeq.
系统内的光栅建模
qZoDeN-CC
- 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。
T?9D?u?]
- 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。
Pg4&}bX:I
- 它还有助于处理不同介质中的衍射角。
+bjy#=
fS]&?$q
vL/ 3(Bo7
k<1yv$/mW
5. 光栅级次通道选择
vNv?trw
K +7
Ku;fZN[g
方向
yr]ja-Y
- 输入场可从正面或背面照射光栅,并可反射或透射。
;#B(L=/
衍射级次选择
+,Dc0VC?
- 对于方向组合,可能会有多个衍射级。
<sdgL+&1h
- 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。
(Guzj*1 2
备注
2FcL-?
- 在FMM计算中,光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响
c,UJ uCZ
Hg+<GML
mDD.D3RS
~ KK9aV{
6. 光栅的角度响应
vr!J3H f
[f6uwp
PN}+LOD<t
衍射特性的相关性
,OZ
- 对于给定的光栅,其衍射特性与入射场相关。
&K[*vyD
- 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。
CB7dr&>
- 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)
&|SWy 2N
- 对于给定的输入场,VirtualLab Fusion自动确定角度范围。
uL'f8Pqg
{f*Y}/@
AZ:7_4jz
DF%d/a{]
示例#1:光栅物体的成像
I-v} DuM
` Xc7b
1. 摘要
VA/2$5Wu
$+gQnI3w
!3Dq)ebBz
;qx#]Z0 <
→
查看完整应用使用案例
Rq4;{a/j
MB}nn&u#
2. 光栅配置与对准
LPs%^*8(2
?2<QoS
HKN|pO3v
_S!^=9bJ
c '|*{%<e2
egmUUuO
W5jwD
3. 光栅级次通道的选择
!E70e$Th
Q+CJd>B
AR"2?2<mJ7
m l`xLZN>L
示例2:波导谐振光栅的角灵敏度测试
o<g?*"TRh
.5JIQWE(
1. 光栅配置和对准
b3NIFKw
1nVQYqT_
fif;n[<
+]l?JKV
→
查看完整应用使用案例
?pL|eS7
[o^$WL?c
2. 基底处理
SH*'<
9~p;iiKGG
vE ]ge
Gz`Jzh j
3. 谐振波导光栅的角响应
;R$G.5h
#83
KdNo'*;U]_
"2e3 <:$
4. 谐振波导光栅的角响应
o)Q4+njT@
2"0VXtv6
*oO%+6nL
:kZ]Swi 5
示例3:超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法
'r'=%u$1C
bLT3:q#s
1. 用于超短脉冲的光栅
v[CR$@Y
88Pt"[{1
e9acI>^w
zK0M WyXO
→
查看完整应用使用案例
3G// _f
%<i sdvF
2. 设计和建模流程
U$:^^Zt`B
%Z;RY5
H4Bt.5O*
<I,4Kc!
3. 在不同的系统中光栅的交换
K#FD$,c~
&_)P)L
}$?FR
)\U:e:Z ae
文件信息
jMT[+f
? [Yn<|
.+7n@Sc
QQ:2284816954 备注:光学
/cS8@)e4
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
c<13 r=+
谭健
2023-01-30 11:48
学习中呢?
n'rq
二牛26
2023-05-15 18:11
qq加不了,需要知道你的名字
查看本帖完整版本: [--
光学系统中的光栅建模——实例讨论
--] [--
top
--]
Copyright © 2005-2026
光行天下
蜀ICP备06003254号-1
网站统计