切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 光学手册（上、下册，李景镇） 近代光学系统设计概论 Zemax光学设计从入门到精通(中文版) 现代光学基础（第2版 钟锡华）
    讯技光电:VirtualLab Fusion独家供应商 微小光学与微透镜阵列 光学设计与光学元件 计算光学带来的成像革命
    发帖 回复
    返回列表
    • 494阅读
    • 0回复

    [技术]光学系统中的光栅建模——实例讨论 [复制链接]

    		 上一主题 下一主题
    离线infotek
    技术专家
     
    发帖
    4630
    光币
    17530
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2022-05-17
    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。 :-I~-Yj  
    h7EKb-@  
     -RSPYQjz  
    u)DhkF|  
    2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 QzzV+YG$(4  
    0S{dnp  
     单光栅分析 ZW]Q|vPh4U  
    −通过主窗口“光栅”菜单，可以进入仅针对光栅的特殊评估环境。 !+E|{Zj  
    −它有助于分析和可视化光栅的衍射特性，例如衍射角度和效率。 Or0eY#c  
    }P5zf$  
    | Q Y_ci  
     系统内的光栅建模 V ifQ@  
    l>Nz]Ul%{  
    −在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。 :oH~{EQ  
    −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。 A1zqm_X5)P  
     j:yQP# U  
    Dn 6k,nVh  
    0]F'k8yLN  
    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。 q;))3aQe  
     ?D].Za^km  
    3. 系统中的光栅对准 x<0-'EF/S  
    )-_NtMr~`!  
    x,s Ma*vd  
     安装光栅堆栈 Z=ayVsJ3  
    −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）。  Yfk){1  
    −参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 -XVC,.Ly  
     堆栈方向 o@?3i+%}8  
    −可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 .b4_O CGg  
    T K)Kq  
    1PMBo=SUe8  
    @#T*OH  
    hcw)qB,s  
     安装光栅堆栈 @j%r6N  
    - 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）。 cxTP4\T\E  
    - 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 8{5Y%InL  
     堆栈方向 5Rv6+d  
    - 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 IT,TSs/Y  
    - 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 |~mi6 lJ6  
    `<Z5/;a5W  
      w' E  
    Ni5~Buf  
    |kvom 4T  
     横向位置 ^X6fgsjz  
    −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。 %}+!%A.3  
    −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。 h[D"O6 y  
    −光栅的横向位置可通过一下选项调节 r5b5`f4  
     在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或 10v4k<xb  
     通过组件定位选项。 6#xP[hlR[  
    vUGEzCM  
    eRC /Pr  
    4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理     kji*7a?y  
    ^CUeq"GYoZ  
    n'D1s:W^B  
     单光栅分析 m~%\f8w-x  
    - 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 TIg 3'au  
     系统内的光栅建模 }&d@6m]  
    - 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。 fX).A`  
    - 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。 %eCbH`  
    - 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 w/r wE  
    <4z |"(  
     OWsK>egD  
    &B uO-  
    5. 光栅级次通道选择 3^l@!Qw  
    ql5NSQ>{  
    'c 0]8Y 4  
     方向 Rh-e C6P  
    - 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 A4.Q \0  
     衍射级次选择 <syMrXk)R(  
    - 对于方向组合，可能会有多个衍射级。 +0mU)4n/  
    - 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。 SMVn2H@  
     备注 V`Z-m-V~1  
    - 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 gF;i3OJg  
    MtC\kTW  
     &wsxH4  
    5" <7  
    6. 光栅的角度响应 53d8AJ_@X  
     V3WHp'1  
    z=>U>  
     衍射特性的相关性 Hc1S:RW  
    - 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。 J[rpMQ  
    - 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。 8^CdE*a  
    - 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） N;e d_!  
    - 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 gT$`a  
    L.XGD|m  
     W'w;cy:H  
    bcFG$},k  
    示例＃1：光栅物体的成像 \EF^Ag  
     Dbt"}#uit;  
    1. 摘要 OnE#8*8  
    coq7La[  
     _oK*1#Rm8  
    n46H7e(ej\  
    → 查看完整应用使用案例     P!@b:.$  
    Coz\fL  
    2. 光栅配置与对准 :/ ,h)h)|  
       lB9 9J"A  
    "w.gP8`  
    e ?FjN 9  
     4Cs |F7R  
    F)_zR  
     mm(Ff>O  
    3. 光栅级次通道的选择 `R@1Sc<*|  
    &5:83#*Oj  
     U^iNOMs?  
       3oX\q/$  
    示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 c \cPmj@  
     qyzmjV6J2  
    1. 光栅配置和对准 |P!7T.  
    ]E/^(T-O  
     KwO;ICdJ  
    qzD<_ynA  
    → 查看完整应用使用案例 ~JhH ,E  
     h= tzG KI  
    2. 基底处理 Yxik .S+G  
    Aw#@}TGT  
     bzYj`t?  
    V0 70oZ  
    3. 谐振波导光栅的角响应 QP HibPP:  
    8$)xxV_zp  
     [t #xX59  
    />^sGB  
    4. 谐振波导光栅的角响应 g i>`  
    fCC^hB]'  
     =^a Ngq  
       EjxzX1:  
    示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 B?A]0S  
     miWog8j  
    1. 用于超短脉冲的光栅 5dwC~vn}c  
    'x/pV5[hQ  
    ->"Z1  
    ~4-:;8a  
    →     查看完整应用使用案例     t5t!-w\M$+  
    u*n%cXY;J/  
    2. 设计和建模流程 );*:Uz sC_  
    {\:"OcP #  
     VY9o}J>,w  
     mE1m  
    3. 在不同的系统中光栅的交换 l-/fFy)T  
    N{kp^Byim0  
     _m0B6?KJ  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表