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 U= n  
cp8w _TPU  
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,O!29  
g=4P-i3   
D&mPYxXL  
=r]_$r%gR  
2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 >^9j>< Z  
5?>Q[a.Ne  
 单光栅分析 d:&cq8^  
−通过主窗口“光栅”菜单,可以进入仅针对光栅的特殊评估环境。 ?UflK  
−它有助于分析和可视化光栅的衍射特性,例如衍射角度和效率。 ,:}VbQ:3I  
79)iv+nf\l  
7]L}~  
 系统内的光栅建模 B\AyG4J  
u_ :gqvC=  
−在常规光学设置中,可以将光栅组件插入系统的任何位置。 ;+f(1=x  
−这样可以对系统内的光栅进行建模,从而在考虑光栅可能产生的影响的情况下评估系统性能。 :X9;KoJl-V  
<]S M$) =D  
E]a,2{&8<  
su\Lxv  
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。 8_D:#i  
!JDyv\i}  
3. 系统中的光栅对准 <4?(|Vh[m]  
<Vyl*a{%  
 :5^5l  
 安装光栅堆栈 =}0>S3a.7  
−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)。 'zt}\ Dt  
−参考面在3D系统视图中可视化,并有助于对齐光栅。 PL\4\dXB  
 堆栈方向 ='eQh\T)  
−可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 9ys[xOh WM  
UG}"OBg/  
"el3mloR 8  
sV~|9/r  
%I)*5M6  
 安装光栅堆栈 >]\oVG  
- 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)。 3=L5Y/  
- 参考面在3D系统视图中可视化,并有助于对齐光栅。 zBrqh9%8e  
 堆栈方向 ~ebm,3?  
- 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 = p2AK\  
- 更改此选项时,必须注意嵌入介质设置。 r`0oI66B/  
0F 4%Xz  
x*^)B~7}  
a! x?Apww  
7&|&y SCu  
 横向位置 tN;~.\TKg  
−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。 :(jovse\  
−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。 8+_e=_3R  
−光栅的横向位置可通过一下选项调节 z{> )'A/  
 在堆栈设置中(不同光栅选项可能有所不同)或 gWjz3ob  
 通过组件定位选项。 ;2eZa|M*q  
8`w#)6(V  
HFj@NRE6  
4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理
&ujq6~#  
60 p*4>^v  
Q@l.p-:^U  
 单光栅分析 LCpS}L;  
- 通常,衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 5@Xy) z  
 系统内的光栅建模 @F5QgO J&r  
- 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$%I^f}'  
- 平面建模考虑了菲涅耳损耗,但不与光栅叠层的FMM计算耦合。 Wf$P+i*  
- 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 H]f8W]"c[  
euh rEjwkH  
TbR Ee;1  
^w}BXVn  
5. 光栅级次通道选择 { r8H5X  
a*@4W3;7  
n<7R6)j6  
 方向 y"0! 7^  
- 输入场可从正面或背面照射光栅,并可反射或透射。 +@C|u'  
 衍射级次选择 Xu5^ly8p9q  
- 对于方向组合,可能会有多个衍射级。 0',-V2  
- 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。 O:O +Q!58  
 备注 gtb,}T=1  
- 在FMM计算中,光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 e#uF?v]O  
dr7ry"5Zq  
]u O|YLWp  
D~<0CQ3n.  
6. 光栅的角度响应 _Nq7_iT0  
ulnlRx  
wd~!j&`a  
 衍射特性的相关性 w=75?3c7F  
- 对于给定的光栅,其衍射特性与入射场相关。 c3aF lxW  
- 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。 -jsk-,  
- 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) K~>ESMZ5  
- 对于给定的输入场,VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 {d,~=s0T  
]^CNC0  
@460r  
2l!* o7  
示例#1:光栅物体的成像 +q3E>K9a  
.EoLJHL }  
1. 摘要 BIjQ8 t  
vb Mv8Nk  
Bl)DuCV  
h wfKgsm  
查看完整应用使用案例
5S ?+03h~  
4ky@rcD1  
2. 光栅配置与对准 %CiZ>`5n#  
   ({AqL#x`u  
o}K!p %5_  
:vJ0Ypz-u  
]p2M!N,?  
$]yHk  
/"<o""<]  
3. 光栅级次通道的选择 xT$9M"  
?5g0#wqI  
Os-sYaW  
   =9JKg4I6  
示例2:波导谐振光栅的角灵敏度测试 ?N*|S)BN  
`by\@xQ)  
1. 光栅配置和对准 ]2P*Z6Az  
JH;\wfr D  
u;qBW uO  
|H'4];>R?  
查看完整应用使用案例 gjVKk  
8E| Nf  
2. 基底处理 l4sFT)}-J  
.UuCTH;6`  
IPhV|7  
,1+)qv#|i  
3. 谐振波导光栅的角响应 o4"7i 9+g  
gOA  
5 5_#?vw  
WU -_Y^  
4. 谐振波导光栅的角响应 O+o1R24JI  
Je#vl4<L  
T.sib&R  
   CcZ\QOet&C  
示例3:超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 b!R\u1b  
Iu`xe  
1. 用于超短脉冲的光栅 CN$wlhs  
*L3>:],7  
HNRZ59Yyq  
[BpIzhy&}  
查看完整应用使用案例
&K_"5.7-56  
i0%S6vmaS  
2. 设计和建模流程 s3*h=5bX=  
x05yU  
;:[!I]E0  
Fx.hti  
3. 在不同的系统中光栅的交换 \lnpsf  
w}<CH3cx  
>t,BNsWB  
n'yC-;  
文件信息 w>:~Ev]  
i 5"g?Wa2N  
5m`@ 4%)zp  
QQ:2284816954 备注:光学 \/J7U|@Lt  
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 o!`.LL%  
谭健 2023-01-30 11:48
学习中呢? !4 4)=xW  
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 © 2005-2025 光行天下 蜀ICP备06003254号-1 网站统计