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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 hr&&b3W3p  
TQKcPVlE  
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。 q9p31b3  
,C"6@/:l  
x:4R?!M.  
j24DL+  
2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 l`l6Y>c*]  
?%su?L  
 单光栅分析 |c8\alw  
−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。 KQb&7k .  
−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。 Y3~z#<  
F!g1.49""  
i$p2am8f  
 系统内的光栅建模 Cse`MP  
fMUh\u3  
−在常规光学设置中,可以将光栅组件插入系统的任何位置。 ! [1aP,  
−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。 *k;bkd4x  
Fbu4GRgJ3  
%7 yQ0'P  
0G-obHe0  
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。 #]5KWXC'~  
R`DzVBLl  
3. 系统中的光栅对准 &4KUXn[F  
wu eDedz\  
*k_<|{>j(  
 安装光栅堆栈 Nu?A>Q  
−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)。 +ctU7 rVy  
−参考面在3D系统视图中可视化,并有助于对齐光栅。 fCN+9!ljG`  
 堆栈方向 i ]8bj5j{  
−可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 %XeN_ V  
@VW1^{.do^  
9XtO#!+48  
1\UU"  
"_LqIW1   
 安装光栅堆栈 L7aVj&xM  
- 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)。 .%7Le|Fb"  
- 参考面在3D系统视图中可视化,并有助于对齐光栅。 oy#(]K3`O  
 堆栈方向 i.7_i78\"  
- 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 t3?I4HQ  
- 更改此选项时,必须注意嵌入介质设置。 # $k1w@  
GVA%iE.  
w' J`$=  
$z*"@  
s@"|o3BX  
 横向位置 fap]`P~#L  
−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。 e(a,nZF.  
−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。 k7rg:P  
−光栅的横向位置可通过一下选项调节 u6?9#L(  
 在堆栈设置中(不同光栅选项可能有所不同)或 6'N_bNW  
 通过组件定位选项。 'dh{q`#0  
Rvu5#_P  
HyWR&0J  
4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理
b?KdR5  
SPdEO3  
UP)< (3YA  
 单光栅分析 d9U)O6=  
- 通常,衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 &PL=nI\)  
 系统内的光栅建模 R= mT J'y  
- 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。 L5zCL0j`  
- 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。 h9im S\gfr  
- 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 KWjhkRK4]  
&}Wi@;G]2  
<_t]?XHB[  
1;c>#20  
5. 光栅级次通道选择 % JiF269  
!',%kvJI  
"u4x#7n|  
 方向 oz.z>+Q  
- 输入场可从正面或背面照射光栅,并可反射或透射。 4.wrY6+V  
 衍射级次选择 6pS}\aD  
- 对于方向组合,可能会有多个衍射级。 ]nebL{}5  
- 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。 wGT>Xh!  
 备注 _<mY|  
- 在FMM计算中,光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 }za pN v  
f&^"[S"\f  
({C[RsY=6  
f1'X<VA  
6. 光栅的角度响应 9#hp]0S6  
H<fi,"X^  
2bw) , W  
 衍射特性的相关性 p6BDhT(RS  
- 对于给定的光栅,其衍射特性与入射场相关。 0U*f"5F  
- 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。 c;"e&tW  
- 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) fa/o4S<  
- 对于给定的输入场,VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 W$,/hB& z  
<XDnAv0t  
#prYZcHv:_  
nIlTzrf6  
示例#1:光栅物体的成像 ,9I-3**W  
Xp06sl7 M  
1. 摘要 #W8?E_iu  
V3cKdlu Na  
BxV>s+o&]  
l(_|CkcZ  
查看完整应用使用案例
2(~Zl\  
5RWqHPw+  
2. 光栅配置与对准 -R]~kGa6m<  
   Owu?ND  
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-eh .Tk  
S},Cz  
g)$KN,gGuO  
O#[bNLV  
3. 光栅级次通道的选择 .s4v*bng  
V0 Z8VqV  
T!9AEG  
   l/nBin&YGv  
示例2:波导谐振光栅的角灵敏度测试 tl~ZuS/  
,\&r\!=  
1. 光栅配置和对准 @VIY=qh  
}{@y]DcdM4  
/E\04Bs  
C%E~9_w  
查看完整应用使用案例 w nQy   
JtMl/h  
2. 基底处理 y*sVimx  
*! :j$n;  
$*N(feAs  
WW6-oQs_#*  
3. 谐振波导光栅的角响应 c*zeO@AAn  
}|;j2'(R  
d&|5Rk ~  
x_<#28H!  
4. 谐振波导光栅的角响应 `\"<%CCe  
@oH\r-jsgu  
3$P  
   *$R9'Yo}F  
示例3:超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 - uO(qUa#  
_s0)Dl6K  
1. 用于超短脉冲的光栅 LfW:G5@-  
9yTDuhJ6  
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: 4-pnn  
查看完整应用使用案例
u0k'Jh]K  
wX6-WQR  
2. 设计和建模流程 z ULH gG  
%WR"qd&HSh  
rB]2qk`/'  
a[j]fv*6  
3. 在不同的系统中光栅的交换 D'ZUbAh!  
}Ptv[{q]GE  
' CJ_&HR  
dD39?K/  
文件信息 jz;{,F  
>f^kp8`3{Y  
Dt7z<1-)l  
QQ:2284816954 备注:光学 Tyaqa0  
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 $}S0LZ_H  
谭健 2023-01-30 11:48
学习中呢? iKaS7lWH  
二牛26 2023-05-15 18:11
qq加不了,需要知道你的名字
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