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 2023-09-20 08:22

光学系统中的光栅建模——实例讨论

1. 摘要 Ht,+KbB  
hU|TP3*  
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。 QKHAN{hJ  
rYI7V?  
[attachment=120359] F1A7l"X]  
Z#vU~1W  
2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 ."u DM<  
S_ER^Pkg  
 单光栅分析 ,9.-A-Yw  
−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。 ~PZIYG"D  
−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。 V44M=c7E  
#d*)W3e2{  
[attachment=120360] /idrb c  
 系统内的光栅建模 &;2@*#,  
JwNB)e D  
−在常规光学设置中,可以将光栅组件插入系统的任何位置。 y[A%EMd  
−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。 O<>cuW(l  
Dt~ |)L+  
[attachment=120361] AuIg=-xR  
(:r80:  
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。 j3Ps<<eA  
+:ih`q][b  
3. 系统中的光栅对准 aovw'O\Q  
%] #XIr  
2tqj]i  
 安装光栅堆栈 p:Hg>Z  
−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)。 YIn H8Ex  
−参考面在3D系统视图中可视化,并有助于对齐光栅。 7 (kC|q\4M  
 堆栈方向 o>jM4sk$  
−可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 ~YQH]  
vp4NH]fJ  
[attachment=120362] Wi2Tg^  
;_6 CV  
= P@j*ix  
 安装光栅堆栈 * LOUf7`  
- 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)。 x^V9;V@6  
- 参考面在3D系统视图中可视化,并有助于对齐光栅。 ]t)#,'$^[W  
 堆栈方向 AD>X'J u8  
- 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 jnIf (a  
- 更改此选项时,必须注意嵌入介质设置。 L/KiE+Y  
]L/AW  
[attachment=120363] [ BZA1,  
U+ANSW/  
k];NTALOG  
 横向位置 FNR<=M  
−对系统中的一般场与光栅的相互作用进行建模时,必须考虑光栅的横向位置。 TjY-C m  
−例如,激光束(紧密地)聚焦在线性光栅的带状结构或者气隙上,效果可能会大不相同。 ?F" mZu  
−光栅的横向位置可通过一下选项调节 x2h5,.K  
 在堆栈设置中(不同光栅选项可能有所不同)或 cnraNq1  
 通过组件定位选项。 C3:CuoE X  
!4mg]~G  
[attachment=120364] hCpcX"wND  
4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 T*{nf  
o"j$*o=  
B1i&HoGbz  
 单光栅分析 C @nA*  
- 通常,衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 <c.8f;1F  
 系统内的光栅建模 $2w][ d1  
- 但是,任何现实的光栅结构都放置在基底上,使用平面组件及它们之间的自由空间对其进行建模。 ;ZoEqMv  
- 平面建模考虑了菲涅耳损耗,但不与光栅叠层的FMM计算耦合。 LTw.w:"J  
- 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 <`?V:};Q  
&w%--!T  
[attachment=120365] hl$X.O  
2(i| n=  
5. 光栅级次通道选择 *;:dJXR  
zVvL!  
ac!!1lwA  
 方向 N~|Z@pU"  
- 输入场可从正面或背面照射光栅,并可反射或透射。 0vZ49}mb)  
 衍射级次选择 p6X-P%s  
- 对于方向组合,可能会有多个衍射级。 $*+IsP!  
- 并非总是需要考虑所有衍射级,建议仅使用感兴趣的衍射级。 *2>kic aH  
 备注 'h87 A-\!F  
- 在FMM计算中,光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 ({0:1*lF@  
@! {Y9k2  
[attachment=120366] N|e#&  
bbs'>D3  
6. 光栅的角度响应 jSMxba]  
#HTq \J!  
Tfp^h~&u  
 衍射特性的相关性 -pW*6??+?  
- 对于给定的光栅,其衍射特性与入射场相关。 nArG I}@  
- 对于不同的波长/偏振,衍射效率也不同,并且对于不同的入射角,衍射效率也不相同。 Ajm4q_  
- 为了解决与角度有关的衍射行为,可能需要指定k域中的采样点(等效于角度空间) 3IG<Ot9  
- 对于给定的输入场,VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 D{rM  
v>/_U  
[attachment=120367] 4n} a%ocv^  
Ay0.D FL  
示例#1:光栅物体的成像 SS6K7  
I8f='  
1. 摘要 dJ {q}U  
Z;y(D_;_  
[attachment=120368] >%H(0G#X  
,c,@WQ2:-  
→ 查看完整应用使用案例 L+8{%\UPd  
SQ DfDrYP  
2. 光栅配置与对准 Rga *68s|&  
\V#fl  
[attachment=120369] d:pGdr& .  
<Hr~|oG  
[attachment=120370] ' eh }t  
[attachment=120371] Kay\;fXT  
>hY.F/[  
3. 光栅级次通道的选择 E[cH/Rm  
m/3,;P.6  
[attachment=120372] xqb*;TBh*  
SuXeUiK.[  
示例2:波导谐振光栅的角灵敏度测试 8Si3 aq3  
t:"3M iM=c  
1. 光栅配置和对准 IGOEqUw*  
i1S cXKO  
[attachment=120373] ( 8X^pL  
!Df>Q5~g  
→ 查看完整应用使用案例 ey6ujV7!  
us E%eF]  
2. 基底处理 (K_{a+$[  
}T-'""*  
[attachment=120374] K#Zv>x!to  
~=Q^ ]y,  
3. 谐振波导光栅的角响应 6Yl+IP];i  
\CX6~  
[attachment=120375] XZ@ |(_Z  
R.cR:fA  
4. 谐振波导光栅的角响应 zdm2`D;~p  
bct8~dY  
[attachment=120376] hd]ts.  
_u]%K-_  
示例3:超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 O?O=]s u  
&$ud;r#  
1. 用于超短脉冲的光栅 BOWOH  
bObsj]  
[attachment=120377] dI|D c  
D^gS.X^  
→ 查看完整应用使用案例 5+Ao.3Xn  
%DA&txX}w  
2. 设计和建模流程 ,OERDWW|6  
7MGvw-Tpb7  
[attachment=120378] Qj'Ik`o  
- AU{Y`j  
3. 在不同的系统中光栅的交换 zez|l  
9VanR ::XX  
[attachment=120379]
查看本帖完整版本: [-- 光学系统中的光栅建模——实例讨论 --] [-- top --]

Copyright © 2005-2024 光行天下 蜀ICP备06003254号-1 网站统计