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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 Rpv[rvK'  
4y#XX[2Wj  
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。 -|Zzs4bx  
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+ c+i u6+"  
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2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 s[sv4hq  
x+j@YWDpG"  
 单光栅分析 "V(P)_  
−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。 0ki- /{;  
−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。 ^Fh*9[Zf$  
b _<n]P*)  
;Y[D#Ja-  
 系统内的光栅建模 Q3(ulgl]  
+]nIr'V  
−在常规光学设置中,可以将光栅组件插入系统的任何位置。 5 ty2e`~K  
−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。 N<8\.z5:<  
rVqQo` K\  
n."n?C'{  
$L 8>Ha}  
两种建模方法通常可以一起使用,如先优化光栅结构本身,然后将其插入系统。 y]0O"X-G  
Hf@4p'  
3. 系统中的光栅对准 gu!!}pwV9  
2 4+  
L FkDb}  
 安装光栅堆栈 K^U ="  
−为了描述系统内的光栅,光栅堆栈始终固定在参考表面上(仅平面)。 D>[Sib/@  
−参考面在3D系统视图中可视化,并有助于对齐光栅。 HWsV_VAw}  
 堆栈方向 Ga5*tWj  
−可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 gK QJ^a\!  
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 安装光栅堆栈 fJ[ ^_,O  
- 为了描述系统内的光栅,光栅堆栈始终固定在参考表面上(仅平面)。 3fhY+$tq  
- 参考面在3D系统视图中可视化,并有助于对齐光栅。 @k&6\1/U  
 堆栈方向 J<;io!  
- 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 &U7v=a  
- 更改此选项时,必须注意嵌入介质设置。 tkT,M,]?9  
dazNwn  
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9L:wfg}8s  
 横向位置 BV B2$&eJ  
−对系统中的一般场与光栅的相互作用进行建模时,必须考虑光栅的横向位置。 K2zln_W  
−例如,激光束(紧密地)聚焦在线性光栅的带状结构或者气隙上,效果可能会大不相同。 #\w N2`" W  
−光栅的横向位置可通过一下选项调节 @  W>@6E  
 在堆栈设置中(不同光栅选项可能有所不同)或 l.o/H|  
 通过组件定位选项。 Ks P2./N  
T0tX%_6`  
7.hBc;%2u  
4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理
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S-S%IdL  
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 单光栅分析 iz#R)EB/g  
- 通常,衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 q*UHzE:LI  
 系统内的光栅建模 f%,S::%Ea  
- 但是,任何现实的光栅结构都放置在基底上,使用平面组件及它们之间的自由空间对其进行建模。 ZOEe-XW  
- 平面建模考虑了菲涅耳损耗,但不与光栅叠层的FMM计算耦合。 3p=Xv%xd  
- 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 (Lgea  
no3yzF3Hi  
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N.JR($N$  
5. 光栅级次通道选择 ->b5"{t  
Ojc Tu  
Vc(4d-d5  
 方向 ._G ,uP$  
- 输入场可从正面或背面照射光栅,并可反射或透射。 09-8Xzz  
 衍射级次选择 |Gf<Ql_.4  
- 对于方向组合,可能会有多个衍射级。 [7I bT:ph  
- 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。 e,xL~P{|  
 备注 <a"(B*bBd  
- 在FMM计算中,光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 /aI@2]|~  
.7.lr[$g  
,p d -hu  
7#R)+  
6. 光栅的角度响应 ;d6Dm)/(  
Kz"3ba}KH  
'5BD%#[  
 衍射特性的相关性 Mk}T  
- 对于给定的光栅,其衍射特性与入射场相关。 ]%E h"   
- 对于不同的波长/偏振,衍射效率也不同,并且对于不同的入射角,衍射效率也不相同。 =~+ WJN  
- 为了解决与角度有关的衍射行为,可能需要指定k域中的采样点(等效于角度空间) Op%OQ14$  
- 对于给定的输入场,VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 @ wR3L:@  
Y)1/f EM  
61S;M8tNv  
eA4D.7HDK  
示例#1:光栅物体的成像 I_r@Y:5{  
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1. 摘要 Z\nDR|3  
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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 L!cOg8Z  
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3. 光栅级次通道的选择 i1B!oZ3q  
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示例2:波导谐振光栅的角灵敏度测试 Mh)? A/e  
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1. 光栅配置和对准 [|Qzx w9  
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查看完整应用使用案例 nJ;^Sz17Q  
<O1R*CaP  
2. 基底处理 TDH^x1P  
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3. 谐振波导光栅的角响应 !eF(WbU0  
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2o SM|  
4. 谐振波导光栅的角响应 Cy;UyZ  
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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 4m0^ N  
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1. 用于超短脉冲的光栅 ?h}NL5a  
XKWq{,Ks  
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YlrN^rO  
查看完整应用使用案例
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2. 设计和建模流程 {'IO  
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3. 在不同的系统中光栅的交换 k'o[iKlu  
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文件信息 =.3#l@E!C  
q<:8{Y|  
k6b ct@7  
QQ:2284816954 备注:光学 7P<VtS  
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 KfiSQ!{  
谭健 2023-01-30 11:48
学习中呢? <st<oR'  
二牛26 2023-05-15 18:11
qq加不了,需要知道你的名字
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