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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 o!:V=F  
\Tf[% Kt x  
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。 5(BB`)  
g<C_3ap/  
O?`=<W/R  
A+3,y<j\  
2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 c@H_f  
*sNZ.Y:.  
 单光栅分析 R@*mMWW,  
−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。 .m--# r  
−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。 qKoD*cl)Za  
tQ!p<Q= $)  
f#4,2Xf  
 系统内的光栅建模 ,H6*9!Dv2  
cuv?[ M  
−在常规光学设置中,可以将光栅组件插入系统的任何位置。 n~~0iU )  
−这样可以对系统内的光栅进行建模,从而在考虑光栅可能产生的影响的情况下评估系统性能。 mqw5\7s?  
wHneVqI/U  
VI83 3  
n-X;JYQW  
两种建模方法通常可以一起使用,如先优化光栅结构本身,然后将其插入系统。 X|o;*J](  
h#_KO-#.[  
3. 系统中的光栅对准 QuG=am?l`  
=W+ h.?  
m417=wf  
 安装光栅堆栈 8?p40x$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)。 k^A17Nf`2  
−参考面在3D系统视图中可视化,并有助于对齐光栅。 =&Dt+f&  
 堆栈方向 o }EipTL  
−可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 q. zBm@:  
Gyo[C98  
w8MQA!=l  
:X1~  
w5j6RQml  
 安装光栅堆栈 Vz=ByyC  
- 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)。 um/2.Sn>  
- 参考面在3D系统视图中可视化,并有助于对齐光栅。 Z0o+&3a6  
 堆栈方向 z^@.b  
- 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 :.;p Rz  
- 更改此选项时,必须注意嵌入介质设置。 (_:k s  
&G#LQl  
)SkJgzvC  
~ ^)D#Lo  
+w'"N  
 横向位置 "Jd!TLt\x  
−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。 *t_"]v-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。 /g|H?F0  
−光栅的横向位置可通过一下选项调节 <n8K"(sy}  
 在堆栈设置中(不同光栅选项可能有所不同)或 JCL+uEX4S  
 通过组件定位选项。 :0G_n\  
^]x%z*6  
C!]R0L*  
4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理
jO` b&]0  
8KxBN)fO;  
nC-=CMWWr  
 单光栅分析 pN\YAc*@:  
- 通常,衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 H C %tJ:G  
 系统内的光栅建模 0F"W~OQ6  
- 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。 'VgdQp$L$  
- 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。 <F>^ffwGH-  
- 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 _J|TCm  
Xv1 SRP#  
&m=GkK  
y. xt7 F1  
5. 光栅级次通道选择 c"nowbf  
)K=%s%3h<  
bOEO2v'cQ  
 方向 dC&OjBQ  
- 输入场可从正面或背面照射光栅,并可反射或透射。 .G ^-. p  
 衍射级次选择 ^Y;}GeA,  
- 对于方向组合,可能会有多个衍射级。 !ucHLo3:  
- 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。 gdPPk=LD  
 备注 zmA]@'j  
- 在FMM计算中,光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 4tQ~Z6Jn;  
IE)$ .%q;)  
Ri<7!Y?l  
.Yw  
6. 光栅的角度响应 L|?$F*bs  
J AQ y  
Su4&qY  
 衍射特性的相关性 ,A$#gLyk<  
- 对于给定的光栅,其衍射特性与入射场相关。 G_vcuCHm  
- 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。 e_<'zH_1  
- 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) >)Udb//  
- 对于给定的输入场,VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 &oz^dlw  
Z[ NO`!<  
r<%ua6@  
ab}Kt($  
示例#1:光栅物体的成像 v>XAzA  
s%& /Zt  
1. 摘要 EJCf[#Sf  
3j I rB%  
A^2n i=b  
yb-1zF|  
查看完整应用使用案例
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2. 光栅配置与对准 *(,zPn,  
   8gHOs#\  
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18HmS>Qo  
3. 光栅级次通道的选择 QX`T-)T e  
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   /<R[X>]<F  
示例2:波导谐振光栅的角灵敏度测试 /q^\g4J  
u_Wftb?9  
1. 光栅配置和对准 % tE#%;Z  
ppP0W `p  
N^TE ;BM  
*y0=sG1+D  
查看完整应用使用案例 Y'{F^VxA/  
H{BP7!t[V  
2. 基底处理 Q,m&XpZ  
m ]h<y  
xXRlQ|84  
[0?W>A*h  
3. 谐振波导光栅的角响应 MS~+P'  
Yo*.? Mq'  
3FgTM(  
`3e>JIl"0  
4. 谐振波导光栅的角响应 '@{Mq%`  
7C>5XyyJ  
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   =j~vL`d2]  
示例3:超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 6ec#3~ Y]  
9 S4bg7  
1. 用于超短脉冲的光栅 T!%J x.^  
8W2oGL6  
M(Tlkr  
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查看完整应用使用案例
6%B)  
_ *.ImD  
2. 设计和建模流程 n)uck5  
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@~CXnc0  
)Y &RMYy  
3. 在不同的系统中光栅的交换 hd1aNaF-  
KL\hV .6  
GWa:C\YK  
AF\gB2^  
文件信息 60#eTo?}o  
HZ[.,DuW  
IwVdx^9  
QQ:2284816954 备注:光学 ^oMdx2Ow#  
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 /^sk y!  
谭健 2023-01-30 11:48
学习中呢? )m$MC25  
二牛26 2023-05-15 18:11
qq加不了,需要知道你的名字
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