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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 i^="*t\i  
U{{RRK|  
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。 l&5| =  
z_r W1?|  
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(\#j3Y)r  
2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 Hm1C|Qb  
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 单光栅分析 Q8T4_p [-o  
−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。 ;%Jp@'46  
−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。 vg *+>lbA  
Xs*~ [k'  
c[J#Hc8;  
 系统内的光栅建模 V<nh+Q3<d  
u.$.RkNMQ  
−在常规光学设置中,可以将光栅组件插入系统的任何位置。 o]PSyVg  
−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~gpiL3u  
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o %Pi;8  
"fS9Nx3  
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。 CM8WI~  
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3. 系统中的光栅对准 KiH#*u S  
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 安装光栅堆栈 Mp"] =  
−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)。 d<fS52~l  
−参考面在3D系统视图中可视化,并有助于对齐光栅。 p;X[_h  
 堆栈方向 +xFtGF)  
−可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 l&U3jeW-o  
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 安装光栅堆栈 $aG]V-M>  
- 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)。 )<IbQH|_  
- 参考面在3D系统视图中可视化,并有助于对齐光栅。 OlMCF.W#3  
 堆栈方向 .oAg (@^6  
- 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 ]-L/Of6F)|  
- 更改此选项时,必须注意嵌入介质设置。 8I NVn'G  
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 横向位置 f5mk\^  
−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。 -D38>#Y  
−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。 vTU"c>]  
−光栅的横向位置可通过一下选项调节 -V_e=Y<J/  
 在堆栈设置中(不同光栅选项可能有所不同)或 r(%#@?&  
 通过组件定位选项。 e>sr)M  
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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 kX5v!pm[  
- 通常,衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 yd#4b`8U`  
 系统内的光栅建模 ?8YHz  
- 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。 JFR,QUT  
- 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。 ]V><gZ  
- 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 M /Bn^A8@  
cf@:rHB}  
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5. 光栅级次通道选择 !\+SE"ml  
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 方向 tdZ:w  
- 输入场可从正面或背面照射光栅,并可反射或透射。 |F9/7 z\5+  
 衍射级次选择 m' z<d  
- 对于方向组合,可能会有多个衍射级。 mbJ#-^}V  
- 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。 z}u  
 备注 tUz!]P2BUO  
- 在FMM计算中,光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 pz.<5  
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6. 光栅的角度响应 ;h0?o*i_  
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 衍射特性的相关性 ^J@Y?CQl\  
- 对于给定的光栅,其衍射特性与入射场相关。 E83{4A4  
- 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。 d=H C;T)  
- 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) :+!hR4Z~\;  
- 对于给定的输入场,VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 cz&FOP+!  
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示例#1:光栅物体的成像 7NoB   
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1. 摘要 1w1(FpQO.  
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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 CW, Kw  
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3. 光栅级次通道的选择 )6IO)P/Q~  
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示例2:波导谐振光栅的角灵敏度测试 Jr 9\j3J{  
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1. 光栅配置和对准 </qXKEu`_  
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查看完整应用使用案例 %'k^aq FL  
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2. 基底处理 om;jXf}A  
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3. 谐振波导光栅的角响应 G|IO~o0+  
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4. 谐振波导光栅的角响应 A;q}SO%b  
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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 /nGsl<  
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1. 用于超短脉冲的光栅 /&cb`^"U^  
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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 :a[L-lr`e  
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3. 在不同的系统中光栅的交换 *<"xF'C  
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文件信息 ORyFE:p$  
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QQ:2284816954 备注:光学 D CcM~  
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 'k{pWfn=<  
谭健 2023-01-30 11:48
学习中呢? gj0gs  
二牛26 2023-05-15 18:11
qq加不了,需要知道你的名字
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