切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 1641阅读
    • 2回复

    [分享]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
     
    发帖
    5797
    光币
    23137
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2021-02-05
    1. 摘要 t&p I  
    fq4uiFi<  
    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。 h:|BQC  
    h4=mGJpm  
    8_ascvs5  
    '? -N  
    2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 |3~]XN-  
    +]( #!}oH  
     单光栅分析 E^gN]Z"O  
    −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! %57  
    −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。 +J~%z*A  
    >$yA ,N  
    db=S*LUbl  
     系统内的光栅建模  ;q5|If  
    _mk@1ft  
    −在常规光学设置中,可以将光栅组件插入系统的任何位置。 f`*VNB`  
    −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。 hrO9_B|#  
    p] N/]2rR  
    $RB p!7  
    '/9q7?[E!  
    两种建模方法通常可以一起使用,如先优化光栅结构本身,然后将其插入系统。 -E3cS  
    uix/O*^  
    3. 系统中的光栅对准 4\nG Wi{2  
    9ZG:2ncdJ  
    '/OQ[f=K  
     安装光栅堆栈 bo@ ?`5  
    −为了描述系统内的光栅,光栅堆栈始终固定在参考表面上(仅平面)。 OSLZ7B^  
    −参考面在3D系统视图中可视化,并有助于对齐光栅。 1G67#L)USq  
     堆栈方向 KK5_;<  
    −可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 Ycx}FYTY  
    ]T&d_~l   
    kwqY~@W  
    hg:$H9\%  
    ?=^\kXc[  
     安装光栅堆栈 4*9t:D|}  
    - 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)。 ?Bl/bY$*h  
    - 参考面在3D系统视图中可视化,并有助于对齐光栅。 ?FUK_]  
     堆栈方向 ywkRH  
    - 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 ;<;~;od*/  
    - 更改此选项时,必须注意嵌入介质设置。 BjsTHS&  
    C(h Td%  
    +A^|aQ  
    GD'Z"rhI  
    !f&hVLs0  
     横向位置 aG]^8`~>'  
    −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。 c`UFNNm=  
    −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。 OB\ZT@l  
    −光栅的横向位置可通过一下选项调节 hQ!59  
     在堆栈设置中(不同光栅选项可能有所不同)或 lUA-ug! ^  
     通过组件定位选项。 $+ N~Fa  
    { o5^nd  
    "wg$ H1K  
    4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理
    #d*gWwnx"  
    D`mr>-Y  
    ^W9O_5\g4a  
     单光栅分析 (i1x<  
    - 通常,衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 m[iQ7/  
     系统内的光栅建模 ;UUgqX#  
    - 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。 /Hq  
    - 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。 l 9g  
    - 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 ~K;hXf  
    A>e-eD xi  
    ~:U`^wtQ  
    CY{!BV'  
    5. 光栅级次通道选择 \=[j9'N>  
    Xdl dUK[  
    z$}9f*W}B  
     方向 4[JF.O6}  
    - 输入场可从正面或背面照射光栅,并可反射或透射。 %.]#3tW  
     衍射级次选择 (=fLWK{8  
    - 对于方向组合,可能会有多个衍射级。 U6*[}Ww  
    - 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。 rFkZ'rp74b  
     备注 afna7TlS  
    - 在FMM计算中,光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 ~k?wnw  
    S:`Gi>D  
    Eu "8IM!%-  
    {fHY[8su0  
    6. 光栅的角度响应 %G,7Ul1f  
    zS|4@t\__  
    OI"g-+~  
     衍射特性的相关性 G!=(^G@J;  
    - 对于给定的光栅,其衍射特性与入射场相关。  ;Ss!OFK  
    - 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。 QRrAyRf[  
    - 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) ^Go,HiB  
    - 对于给定的输入场,VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 @9n|5.i  
    T0"nzukd  
    v_pe=LC{-e  
    O"EL3$9V  
    示例#1:光栅物体的成像 }$L1A   
    !L q'o ?  
    1. 摘要 ~o|sma5.  
    MMC$c=4"  
    G3+e5/0  
    :A!EjIL`#  
    查看完整应用使用案例
    %t!r pyD  
    MN5}}@  
    2. 光栅配置与对准 rl~Rbi  
       9&Un|cr  
    x=L"qC9f/  
    \lQI;b;$  
    -3~S{)  
    Ta/zDc"e  
     [ OUV!o  
    3. 光栅级次通道的选择 +/eJ#Xw3u8  
    pY3/AO=  
    qC"`i}7  
       K@%T5M4j  
    示例2:波导谐振光栅的角灵敏度测试 bma.RCyY<  
    1@ &J"*  
    1. 光栅配置和对准 -!qjBK,`X  
    O-)[!8r  
    x|Pz24yP9  
    5lP8#O?=  
    查看完整应用使用案例 }fkdv6mz  
    Ja4M@z  
    2. 基底处理 NB'G{),)Z  
    D]aQt%TL  
    Bw!J!cCj  
    IA Ma  
    3. 谐振波导光栅的角响应 '%ZKvZ-  
    *S}CiwW>/  
    yHC[8l8%  
    7t#Q8u?  
    4. 谐振波导光栅的角响应 SSla^,MHef  
    4gev^/^^  
    &[j9Up'   
       m-tn|m!J  
    示例3:超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 cr ]b #z  
    A-3^~aEgx  
    1. 用于超短脉冲的光栅 tN4&#YK<  
    F:#5Edo}A  
    L'`Au/%S}  
    i M MKA0JM  
    查看完整应用使用案例
    @6+_0^  
    \>wQyz  
    2. 设计和建模流程 8au Gz ,"  
    A& B|n!;b  
    8jL^q;R_(  
    YIZu{  
    3. 在不同的系统中光栅的交换 {{_v.d~1  
    Ja 5od  
    8tv4_Lbx  
    ?f3R+4  
    文件信息 8EdaqF  
    {g`!2"  
    RyukQY~<W  
    Hf1b&8&:K  
    进一步阅读 I9aiAD0s  
    - Configuration of Grating Structures by Using Interfaces :*[mvF  
    - Configuration of Grating Structures by Using Special Media SDSP4W5  
    - VirtualLab Fusion Technology – FMM / RCWA [S-Matrix]
    q27q/q8  
    F;_o `h  
    eg?p)|  
    QQ:2987619807 N TDmOS\,  
     
    分享到
    离线wmh1985
    发帖
    2039
    光币
    5558
    光券
    0
    只看该作者 1楼 发表于: 2021-03-01
    楼主有VIRTUALLAB 可用的软件吗
    离线infotek
    发帖
    5797
    光币
    23137
    光券
    0
    只看该作者 2楼 发表于: 2021-03-02
    回 wmh1985 的帖子
    wmh1985:楼主有VIRTUALLAB 可用的软件吗 (2021-03-01 17:20)  i88`W&tI{  
    17;9>*O'  
    有的,可以加我QQ给你