首页
->
登录
->
注册
->
回复主题
->
发表主题
光行天下
->
FRED,VirtualLab
->
光学系统中的光栅建模——实例讨论
[点此返回论坛查看本帖完整版本]
[打印本页]
infotek
2021-05-20 09:37
光学系统中的光栅建模——实例讨论
1. 摘要
.u_k?.8|
Z{w{bf1&A
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。
[?$|
-|DSfI#j
'%m0@5|hCD
Y)@PGxjz
2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述
_0rHxh7}q
N&0MA
单光栅分析
H<SL=mb;
−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。
$nOd4{s_
−它有助于分析和可视化光栅的衍射特性,例如衍射角度和效率。
>Ufjmm${
#f'(8JjY
|m%M$^sZ}
系统内的光栅建模
x,Cc$C~YP
UEq;}4Bo
−在常规光学设置中,可以将光栅组件插入系统的任何位置。
|-zwl8E
−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。
:);]E-ch
4pF U` g=
rI:KZ}GZ
!j(KbAhWZ
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。
)r2$/QF9
9rb/h kX&
3. 系统中的光栅对准
$l&&y?()
T2wn!N?r
<(JsB'TK
安装光栅堆栈
I_yIVw;
−为了描述系统内的光栅,光栅堆栈始终固定在参考表面上(仅平面)。
G5Ci"0
−参考面在3D系统视图中可视化,并有助于对齐光栅。
/s%I(iP4
堆栈方向
0;)6ZU
−可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈
y0qE::/H$
6,xoxNoPP3
Y\T*8\h_[
SPV'0* Z
f*~ 4Kv
安装光栅堆栈
k~Pm.@,3o
- 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)。
cLlfncI
- 参考面在3D系统视图中可视化,并有助于对齐光栅。
Uc0AsUu}?
堆栈方向
qD\%8l.]Z
- 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。
-aNTFt~|[
- 更改此选项时,必须注意嵌入介质设置。
R7KQ-+Zb
| 4I x2GD
Snt=Hil`
vc2xAAQ
dW7dMx
横向位置
q rbF@{
−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。
G 7)D+],{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。
~,e!t.339
−光栅的横向位置可通过一下选项调节
J'O`3!Oy/
在堆栈设置中(不同光栅选项可能有所不同)或
0iXqAa
通过组件定位选项。
L1Q QU
p 8"(z@T
Wsz='@XvB
4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理
fnnwe2aso
!E_uQ?/w]Z
%FFw!eVi
单光栅分析
H>XbqIkL@
- 通常,衍射效率的计算通常忽略基底的影响。
YLd 5
系统内的光栅建模
(&MSP
- 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。
f9- |!]s
- 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。
0D#!!r ;
- 它还有助于处理不同介质中的衍射角。
ga^<_;5<
0]oQ08
a`pY&xq::
^z&xy41#B
5. 光栅级次通道选择
0acY@_
($(1KE
Mty]LMK
方向
3/rvSR!
- 输入场可从正面或背面照射光栅,并可反射或透射。
K[sM)_I
衍射级次选择
cHsJQU*K6
- 对于方向组合,可能会有多个衍射级。
Z `\7B e
- 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。
oZCi_g 5i
备注
JNp`@`0V
- 在FMM计算中,光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响
PYHm6'5BtB
Bhq(bV
|I\A0a a
18A&[6"!
6. 光栅的角度响应
Mz++SPG7
_SP u`=~K
3+|6])Hi1
衍射特性的相关性
jATU b-
- 对于给定的光栅,其衍射特性与入射场相关。
e4)gF*
- 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。
`u>BtAx8
- 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)
X3m?zQbhv
- 对于给定的输入场,VirtualLab Fusion自动确定角度范围。
ygfqP
`f'q /
k(qQvn
ewY[vbF
示例#1:光栅物体的成像
$GO'L2oLwn
!F<?h e<U
1. 摘要
*i?qOv/=>
%xZ.+Ff%
{H+?DMh
m~U{ V9;*
→
查看完整应用使用案例
Fp]8f&l8
D1Sl+NOV
2. 光栅配置与对准
654%X(:q
Gj ^bz'2
bp$jD
<C>i~<`d
/*O,T
(KQt%]
z>0"T2W y
3. 光栅级次通道的选择
Q]7Q
aBI]' D;
ww,c)$
5->PDp
示例2:波导谐振光栅的角灵敏度测试
;Pa(nUE@
>gSerDH8\
1. 光栅配置和对准
\O:xw-eG
)g --=w3
>eTlew<5
*@& "MZ/M
→
查看完整应用使用案例
1%@~J\qF
xK r,XZu
2. 基底处理
Ww(_EW
IID(mmy6 L
L&N"&\K2U
JJ~?ON.H
3. 谐振波导光栅的角响应
E&+^H on
.;:xx~G_Q
A%PPG+IfA
'MUrszOO.e
4. 谐振波导光栅的角响应
%yMzgk[u
*[5
:65HMWy.
ZYsFd_
示例3:超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法
??m7xH5u1
%8L<KJd
1. 用于超短脉冲的光栅
S2R[vB4).
6\3k0z
Ds87#/Yfv
~{+{p cO}
→
查看完整应用使用案例
OVyy}1Hx
-"e}YN/
2. 设计和建模流程
YP<]f>SBt
y2R=%EFh6
c Vn+~m_%
|&Pl 4P
3. 在不同的系统中光栅的交换
A,{D9-%
vy@Lu cB
5 DB>zou
17cW8\
文件信息
q&E5[/VK:
?i~/gjp
>p*HXr|o$
QQ:2284816954 备注:光学
{{3H\ rR
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
;n!X% S<z*
谭健
2023-01-30 11:48
学习中呢?
g&TCff
二牛26
2023-05-15 18:11
qq加不了,需要知道你的名字
查看本帖完整版本: [--
光学系统中的光栅建模——实例讨论
--] [--
top
--]
Copyright © 2005-2025
光行天下
蜀ICP备06003254号-1
网站统计