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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 8(kP=   
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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。 x4e8;A(y  
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w.0:#4  
2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 QBwgI>zfS"  
a?gziCmS?C  
 单光栅分析 9?i~4&EY  
−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。 W:TF8Onw  
−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。 laX67Vjv  
fo$A c  
z&W5@6")`  
 系统内的光栅建模 W4V !7_  
kE*OjywN  
−在常规光学设置中,可以将光栅组件插入系统的任何位置。 Xx;4  
−这样可以对系统内的光栅进行建模,从而在考虑光栅可能产生的影响的情况下评估系统性能。 ry[NR$L/m  
zSM;N^X8?  
[(D^`K<b  
0X: :<N@  
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。 j?gsc Q3  
k2t#O%_f  
3. 系统中的光栅对准 Kulh:d:w  
4&a,7uVer  
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 安装光栅堆栈 Ua](o H  
−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)。 }3xZ`vX[T  
−参考面在3D系统视图中可视化,并有助于对齐光栅。 iTpU4Qsj  
 堆栈方向 UW@BAj@^@  
−可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 _=d X01  
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HaiaDY)  
cPL]WI0(  
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 安装光栅堆栈 cJQ&#u  
- 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)。 :Tu%0="ye  
- 参考面在3D系统视图中可视化,并有助于对齐光栅。 ),#hBB`ZA  
 堆栈方向 5Z@~d'D  
- 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 Ei& Z  
- 更改此选项时,必须注意嵌入介质设置。 \Tii S  
hJIF!eoI  
r|!r!V8j  
^+)q@{\8Y  
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 横向位置 b( qO fek  
−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。 Pcox~U/j  
−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。 ujMics(  
−光栅的横向位置可通过一下选项调节 F')fi0=  
 在堆栈设置中(不同光栅选项可能有所不同)或 JRT,%;*,  
 通过组件定位选项。 ^,;AM(E  
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4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理
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 单光栅分析 sH}q&=  
- 通常,衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 y5AJ1A6?E  
 系统内的光栅建模 3$hbb6N%6.  
- 但是,任何现实的光栅结构都放置在基底上,使用平面组件及它们之间的自由空间对其进行建模。 |m5 E%E  
- 平面建模考虑了菲涅耳损耗,但不与光栅叠层的FMM计算耦合。 <F7g;s'q9  
- 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 W<"{d  
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`4N{x.N  
5. 光栅级次通道选择  #Lq{_Y  
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YKZk/m&H  
 方向 4EB&Zmg[K  
- 输入场可从正面或背面照射光栅,并可反射或透射。 *gxo! F}  
 衍射级次选择 i8Y$cac!  
- 对于方向组合,可能会有多个衍射级。 buv*qPO  
- 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。 5?()o}VjAO  
 备注 6QC=:_M;  
- 在FMM计算中,光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 /e0cx:.w  
1; "t8.*%e  
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6. 光栅的角度响应 *~0Ko{Avc  
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 衍射特性的相关性 8!c#XMHV  
- 对于给定的光栅,其衍射特性与入射场相关。 eyLVu.  
- 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。  p@se 5~  
- 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) X%>Sio  
- 对于给定的输入场,VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 U.[?1:v  
+[sZE X  
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7w U$P  
示例#1:光栅物体的成像 jD eNCJ  
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1. 摘要 YsHZFF  
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3w B03\P  
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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 kK]^q|vb6  
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3. 光栅级次通道的选择 P2+Z^J`Y>  
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示例2:波导谐振光栅的角灵敏度测试 gDmwJr  
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1. 光栅配置和对准 {[&_)AW6m%  
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查看完整应用使用案例 .Fy f4^0  
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2. 基底处理 vIoV(rc+  
JERWz~n}  
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3. 谐振波导光栅的角响应 +U%U3tAvs  
U*Hw t\  
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4. 谐振波导光栅的角响应 =/k*w#j  
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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 e6n^l $'  
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1. 用于超短脉冲的光栅 }<EA)se"  
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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 H-Uy~Ry*T  
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3. 在不同的系统中光栅的交换 %}U-g"I  
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文件信息 y7 I')}SC  
M'=27!D^  
2EubMG  
QQ:2284816954 备注:光学 "RG.27  
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 xGQ958@  
谭健 2023-01-30 11:48
学习中呢? )fz)Rrr  
二牛26 2023-05-15 18:11
qq加不了,需要知道你的名字
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