首页 -> 登录 -> 注册 -> 回复主题 -> 发表主题
光行天下 -> 讯技光电&黉论教育 -> 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 2022-10-19 08:30

光学系统中的光栅建模——实例讨论

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。 GyCpGP|AZ  
Nm~#$orI|  
`et<Z  
%9lxE[/  
2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 6PH*]#PfoD  
tu'MYY  
 单光栅分析 wB^a1=C  
−通过主窗口“光栅”菜单,可以进入仅针对光栅的特殊评估环境。 2R!W5gs1<  
−它有助于分析和可视化光栅的衍射特性,例如衍射角度和效率。 `+uXL9mo  
NO$Nl/XM  
IFY !3^;zO  
 系统内的光栅建模 :q=OW1^k^  
Q ZlUUj\  
−在常规光学设置中,可以将光栅组件插入系统的任何位置。 >W<5$.G  
−这样可以对系统内的光栅进行建模,从而在考虑光栅可能产生的影响的情况下评估系统性能。 El%(je,|  
v<wT`hiKW  
Oc.>$  
     =N c`hP  
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。 3Z0\I\E  
A@ME7^w7  
3. 系统中的光栅对准 g6V*wjC  
H/$q]i*#K  
}>w4!  
 安装光栅堆栈 C#Jj;Gd  
−为了描述系统内的光栅,光栅堆栈始终固定在参考表面上(仅平面)。 s,Swlo7D!  
−参考面在3D系统视图中可视化,并有助于对齐光栅。 v,0DGR~  
 堆栈方向 ~'3% Qr  
−可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 .p`'^$X^  
r . ^&%D  
~}w 8UO  
]_?y[@ZP  
[_d*J/X  
 安装光栅堆栈- 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)。 _SqrQ  
- 参考面在3D系统视图中可视化,并有助于对齐光栅。 堆栈方向 YC'~8\x3z  
- 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。- 更改此选项时,必须注意嵌入介质设置。 wNZ7(W.U  
LnGSYrx1  
5MJ'/Fy(  
3:Wr)>l}#  
;>N ~ ,Q  
 横向位置 =HHg:"  
−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。 Q_.Fw\l$`  
−例如,激光束(紧密地)聚焦在线性光栅的带状结构或者气隙上,效果可能会大不相同。 _3a 5/IZ  
−光栅的横向位置可通过一下选项调节 k 9rnT)YU  
 在堆栈设置中(不同光栅选项可能有所不同)或  ZsZ1  
 通过组件定位选项。 d}_c (  
@_3$(*n$~  
?sYjFiE  
4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 u#~! %~  
T*yveo &j  
N/BU%c ph+  
 单光栅分析 *.g?y6d  
- 通常,衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 Z > =Y  
 系统内的光栅建模 Sj?sw]3  
- 但是,任何现实的光栅结构都放置在基底上,使用平面组件及它们之间的自由空间对其进行建模。 CN(4;-so)  
- 平面建模考虑了菲涅耳损耗,但不与光栅叠层的FMM计算耦合。 B:cOcd?p  
- 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 g/p }r.  
avu,o   
"M^W:4_  
AW5g (  
5. 光栅级次通道选择 Hw&M2a  
^ {f ^WL=  
Z;D3lbqE  
 方向 6a?p?I K^  
- 输入场可从正面或背面照射光栅,并可反射或透射。 Ir #V2]$  
 衍射级次选择 y>|XpImZ  
- 对于方向组合,可能会有多个衍射级。 B}+9U  
- 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。 "|`9{/]  
 备注 EG4bFmcs  
- 在FMM计算中,光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 0z7mre^Q  
/g'-*:a  
r:4IKuTR  
p]Zabky  
6. 光栅的角度响应 [oLQd-+  
mX@* 2I  
j9'XZq}  
 衍射特性的相关性 + t4m\/y  
- 对于给定的光栅,其衍射特性与入射场相关。 K"j=_%{  
- 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。 H^;S}<pxW  
- 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) PRC)GP&q  
- 对于给定的输入场,VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 gecT*^  
ID#qKFFW  
Mk/!,N<h#  
{))S<_ yN  
示例#1:光栅物体的成像 A>%UYA  
T,2Dr;  
1. 摘要 cjC6\.+l3  
<<5 :zlb  
\Rqh|T<D  
sJK:xk.6!  
w })Pedg  
p]z54 ~  
%%cSvPcz  
2. 光栅配置与对准 kjC{Zr  
   PJ'lZu8?x  
tW"ptU^9)  
a& aPBv1  
[j]J_S9jJ  
" IkF/  
     &Z;8J @  
3. 光栅级次通道的选择 A2:){`Mw  
]q[  
GL =XiBt  
   ZQ'  z  
示例2:波导谐振光栅的角灵敏度测试 ;AGs1j  
<&s)k  
1. 光栅配置和对准 -b\ V(@5  
qvU$9cTY  
Q=L$7   
GHC?Tp   
UoMWn"ZE  
<Z:8~:@  
2. 基底处理 4:eq{n  
C:GHP$/}  
a$zm/  
MRg\FR 2>1  
3. 谐振波导光栅的角响应 '=,rb  
Z++Z@J"  
@S"pJeP/f  
fZV8 o$V  
4. 谐振波导光栅的角响应 x #X#V\w=  
~? FrI  
)Z8"uRTb0  
   k CW!m  
示例3:超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 Ns|V7|n]  
H")N_BB  
1. 用于超短脉冲的光栅 9p\Hx#^  
2VV[*QI  
' MS!ss=r  
T5dUJR2k$  
|IX`(  
| 2.e0Z]k  
/pIb@:Y1?  
2. 设计和建模流程 T7lj39pJq  
N?=qEX|R  
+)JNFy-  
eN| HJ=  
3. 在不同的系统中光栅的交换 V3 _b!  
<5ft6a2fQ  
[Zt# c C+  
查看本帖完整版本: [-- 光学系统中的光栅建模——实例讨论 --] [-- top --]

Copyright © 2005-2026 光行天下 蜀ICP备06003254号-1 网站统计