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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 oND@:>QBF  
Wbr+ KX8)  
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。 HY)-/  
Gx`Lks  
n3A aZp[  
)nL`H^  
2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 8YC_3Yi%  
.7K7h^*F  
 单光栅分析 kuyjnSo9i  
−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。 WSuww  
−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。 y;_% W  
n]E?3UGD@W  
okbQ<{9  
 系统内的光栅建模 7}M2bH} \K  
.o) `m9/  
−在常规光学设置中,可以将光栅组件插入系统的任何位置。 I(S`j[U  
−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。 S$QG.K:<!  
ns6(cJ^a  
KQB3 m"  
!1e6Ss  
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。 /p8dZ+X  
"[y-+)WTG  
3. 系统中的光栅对准 CrwwU7qKL  
BNL;Biy t7  
~\J}Kqg  
 安装光栅堆栈 ")d`dj\o  
−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)。 (J z1vEEV  
−参考面在3D系统视图中可视化,并有助于对齐光栅。 w.[ "p9tc  
 堆栈方向 ~ 4kc/a  
−可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 Y1]n^  
EK4d_L]I  
yu;P +G  
iof-7{+3_  
17`1SGZ  
 安装光栅堆栈 euC&0Ee2  
- 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)。 y&V@^ "`  
- 参考面在3D系统视图中可视化,并有助于对齐光栅。 ZMel{w`n  
 堆栈方向 +0OLc2 )w  
- 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 V,%=AR5  
- 更改此选项时,必须注意嵌入介质设置。 Z'\h  
V,cBk  
8uWa=C)  
[PDNwh0g5  
)c)vTZy  
 横向位置 RS8Hf~0G  
−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。 {GQ^fu;q  
−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。 Le\?+h42>  
−光栅的横向位置可通过一下选项调节 E"5*Ei)^3  
 在堆栈设置中(不同光栅选项可能有所不同)或 `hQ5VJo  
 通过组件定位选项。 ]"?)Z  
[k/@E+;  
sG F aL  
4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理
 |'B7v i)  
i%0ur}p  
~XO Ts  
 单光栅分析 9po3m]|zy  
- 通常,衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 TA4!$7b$  
 系统内的光栅建模 lE4HM$p   
- 但是,任何现实的光栅结构都放置在基底上,使用平面组件及它们之间的自由空间对其进行建模。 LGw$v[wb  
- 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。 Zg{KFM%  
- 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 rR(X9i  
$xPaYf  
4bYK}o S  
T7hcnF$  
5. 光栅级次通道选择 ?gt l)q  
xD~5UER  
8~@c)Z;  
 方向 [q8 P~l  
- 输入场可从正面或背面照射光栅,并可反射或透射。 F^];U+J  
 衍射级次选择 ?fi,ifp*|l  
- 对于方向组合,可能会有多个衍射级。 ?iWi  
- 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。 n<z [J=I  
 备注 Ng~FEl  
- 在FMM计算中,光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 !xo{-@@wS  
e?8FN. q  
:&V h?  
"hH.#5j  
6. 光栅的角度响应 EVsC >rz  
vunHNHltW0  
of%Ktm5Qi  
 衍射特性的相关性 RC7]'4o  
- 对于给定的光栅,其衍射特性与入射场相关。 8 Hg+H=?  
- 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。 &m)6J'q3k  
- 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) Bg x'9p/  
- 对于给定的输入场,VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 *zb Nd:i9  
i:Y^{\Z?V  
1mOh{:1u  
7QiIiWqIWC  
示例#1:光栅物体的成像 iT gt}]L  
JfLqtXF[&"  
1. 摘要 v$?+MNks  
mwHB(7YS,  
8]/bK5`  
^ *k?pJ5  
查看完整应用使用案例
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2. 光栅配置与对准 XDOY`N^L  
   Ezc?#<+7  
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3. 光栅级次通道的选择 fI?>+I5  
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   zy/@ WFPE  
示例2:波导谐振光栅的角灵敏度测试 BC&S>#\  
IA8f*]?  
1. 光栅配置和对准 le|~BG hL  
#+ 0M2Sa  
Lb:g4A"  
V_ :1EBzz  
查看完整应用使用案例 z+0I#kM"1  
y-'$(x  
2. 基底处理 81? hY4  
JVvs-bK5  
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X5zDpi|Dq  
3. 谐振波导光栅的角响应 BKCA <  
36}?dRw#p  
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4. 谐振波导光栅的角响应 Pr':51(  
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   &#{Z( h.de  
示例3:超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 ]#)()6)2v  
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1. 用于超短脉冲的光栅 vYwYQG  
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b|l:fT?&  
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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 jl4rbzse  
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3. 在不同的系统中光栅的交换 orzZ{87  
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文件信息 b z`+k,*  
bn|I> e  
BRw .]&/  
QQ:2284816954 备注:光学 yZ0-wI  
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 X&tF;<m^  
谭健 2023-01-30 11:48
学习中呢? H4WP~(__  
二牛26 2023-05-15 18:11
qq加不了,需要知道你的名字
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