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 2026-09-07 11:31

光学系统中的光栅建模——实例讨论

1. 摘要 Dk(1}%0U/  
2 -C!jAfd  
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。  D0% Ug>  
! 3 f?:M  
#]ypHVE  
\<y#R~7s  
2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 (3{YM(  
S&b*rA02zp  
 单光栅分析 Q=/</|  
−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。 /7t>TYip!  
−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。 #py[  
xx{PespNt  
S'_-G;g.  
 系统内的光栅建模 |Y[wzDYV  
DW_1,:,?7l  
−在常规光学设置中,可以将光栅组件插入系统的任何位置。 /M3Y~l$  
−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。 S/ODq L|  
9Bw|(J  
P#XID 2;  
9&_<f}ou  
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。 1>E<8&2[L  
-/g B|J  
3. 系统中的光栅对准 3P^sM1  
}DK7'K  
[N#, K02mk  
 安装光栅堆栈 d [V;&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)。 NT+?  #0I  
−参考面在3D系统视图中可视化,并有助于对齐光栅。 sU@nc!&Y@  
 堆栈方向 .QN>z-YA6:  
−可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 4bw4cqY;  
Db1pW=66:  
f'VX Y-  
nAjO6g6E  
t_qNq{  
 安装光栅堆栈 5Drq9B9;  
- 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)。 gm[z[~X@  
- 参考面在3D系统视图中可视化,并有助于对齐光栅。  lS'-xEv?  
 堆栈方向 fvF?{k>~}  
- 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 t`,` 6@d  
- 更改此选项时,必须注意嵌入介质设置。 (KF=On;=Y  
W^] 3XJP  
A3iFI9Iv  
0iwZT&O  
K3x.RQQ-  
 横向位置 k+8q{5>A<  
−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。 < VSA  
−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。 ek}a}.3 {  
−光栅的横向位置可通过一下选项调节 GP:77)b5  
 在堆栈设置中(不同光栅选项可能有所不同)或 LG1r]2  
 通过组件定位选项。 "G@g" gP  
^WNrGF  
$+3}po\  
4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理
dRaNzK)M  
o)2W`i&  
82QGS$0V  
 单光栅分析 q11>f   
- 通常,衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 _cJ2\`M  
 系统内的光栅建模 Tny%7xSx1  
- 但是,任何现实的光栅结构都放置在基底上,使用平面组件及它们之间的自由空间对其进行建模。 vc+ARgvH+  
- 平面建模考虑了菲涅耳损耗,但不与光栅叠层的FMM计算耦合。 [.S#rGYk  
- 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 D?8rO"  
x>*Drm 7  
3T}izG]  
x\s|n{  
5. 光栅级次通道选择 eZdu2.;<  
Qi LEL  
HOE_S!N  
 方向 PUBWZ^63  
- 输入场可从正面或背面照射光栅,并可反射或透射。 v(-{=*':  
 衍射级次选择 [h34d5'w  
- 对于方向组合,可能会有多个衍射级。 Xp8]qH|K   
- 并非总是需要考虑所有衍射级,建议仅使用感兴趣的衍射级。 r.>].~}4  
 备注 43Qtj$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 j/nWb`#y  
?$6Y2  
X '`~s}vGO  
<p\6AnkMr  
6. 光栅的角度响应 mqAWL:VvQ7  
MF'$~gxo  
R@6zGZ1  
 衍射特性的相关性 0DmMG  
- 对于给定的光栅,其衍射特性与入射场相关。 F;l$.9?.s  
- 对于不同的波长/偏振,衍射效率也不同,并且对于不同的入射角,衍射效率也不相同。 Ar:*oiU  
- 为了解决与角度有关的衍射行为,可能需要指定k域中的采样点(等效于角度空间) R&Jm +3N  
- 对于给定的输入场,VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 dUF&."pW e  
LK, bO|  
L.2/*H#  
*WIj4G.d  
示例#1:光栅物体的成像 p Wt) A  
?F6pEt4  
1. 摘要 { Q`QX`#  
Zuw?58RE\  
DiEluA&w9  
H N.3  
→ 查看完整应用使用案例
,>:;#2+og  
Nv/v$Z{k  
2. 光栅配置与对准 GA?87N  
   1Lg-.-V  
P~G1EK|4  
_%B^9Yl3(  
v}tag#f5>?  
|iR T! ]  
}p!HT6 tZ  
3. 光栅级次通道的选择 ewfP G,S  
)Jk0v_ X  
Wo7F  
   &/uu)v  
示例2:波导谐振光栅的角灵敏度测试 P4F3Dc  
*r=:y{!Yd  
1. 光栅配置和对准 O=$~O\}b  
YQpSlCCo 3  
/}PF\j9#4  
H'LD}\K l  
→ 查看完整应用使用案例 qnoNT%xazo  
FRS>KO=3  
2. 基底处理 "bm  
<IC~ GqXv  
XP1~d>j  
 -Y H<  
3. 谐振波导光栅的角响应 lK4M.QV ?\  
aAA9$  
CWNx4)ZGw  
@EDs~ lPv  
4. 谐振波导光栅的角响应 >zhO7,=,  
9(L)&S{4K  
<6fv1d+v  
    k0  
示例3:超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 HS.^y x  
KLL;e/Gf  
1. 用于超短脉冲的光栅 13+<Q \  
\N4 y<  
#Ap;_XcKw  
:OkT? (i  
→
查看完整应用使用案例
L9@&2?k  
EM/@T}  
2. 设计和建模流程 4mHvgnT!WA  
`d[1`P1i[  
m@Qt.4m%g  
.-IkL |M  
3. 在不同的系统中光栅的交换 +]|Z%;im  
0q*r  
q~5 9F@  
`KCh*i  
文件信息 fnNYX]_bk  
ynB_"mg  
,i0b)=!o  
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