切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • Zemax光学设计从入门到精通 光学系统设计：理论、仿真与系统检测 Zemax光学设计实践基础(陈家璧) ZEMAX光学系统设计实战
    讯技光电:VirtualLab Fusion独家供应商 光学设计与光学元件 CODE V,LightTools,RSoft,LucidShape 计算光学带来的成像革命
    发帖 回复
    返回列表
    • 2055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
    科学家
     
    发帖
    6354
    光币
    25915
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2021-02-05
    1. 摘要 #RZJ1uL  
    ^me}k{x  
    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。 K.sj"#D  
    GurE7J^=  
     ^FyvaO  
    M<|~MR  
    2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 .\hib. n3  
    3:CQMZ|;@  
     单光栅分析 V.G9J!?<P  
    −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。 SS<+fWXE  
    −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。 He$mu=$q{  
    \?`d=n=  
    lCs8`bYU  
     系统内的光栅建模 :4L5@>b-  
    'c+qBSDA  
    −在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。 "T=3mv%S  
    −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。 Vp0GmZ  
     H ]N/Y{  
    u=UM^C!  
    >kLH6.  
    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。 NByN}e  
     jU9zCMyNF  
    3. 系统中的光栅对准 F~- S3p  
    PQI,vr'R  
    TH}ycue  
     安装光栅堆栈 D+U/]sW  
    −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）。 M6d w~0e  
    −参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 m$UT4,Ol  
     堆栈方向 a0j.\g  
    −可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 hFPRC0ftE  
    ,,j=RG_  
    y Q @=\'  
    WBIB'2:m  
    t>`LO  
     安装光栅堆栈 21EUP6}8j  
    - 为了描述系统内的光栅，光栅堆栈始终固定在参考表面上（仅平面）。 <T% hfW  
    - 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 p$G3r0 @  
     堆栈方向 e.YchGTQ  
    - 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 O]LuL&=s y  
    - 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 oK1[_ko|  
    =5_F9nk-   
     !eoec2h#5  
    9wJmX<Rm  
    -6Si  
     横向位置 C`<} nx1  
    −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&'Nr3H#tZ  
    −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。 R[-:-8  
    −光栅的横向位置可通过一下选项调节 )g<qEyJR  
     在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或 H 6<@  
     通过组件定位选项。 RtM.}wv;  
    )_.H #|r  
    -dN;\x  
    4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理     a~EEow;A  
    | N,nt@~  
    UVU*5U~  
     单光栅分析 Wfw9cxGkf  
    - 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 O5%F-}(:  
     系统内的光栅建模 <W^~Y31:0  
    - 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。 }}2hI`   
    - 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。 tqf-,BLh  
    - 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 MT gEq  
    ? D'-{/<4  
     4Lb<#e13R?  
    J>v>6OC6i  
    5. 光栅级次通道选择 h*%1Jkxu  
    '|r !yAO6  
    Ms3/P|{"p  
     方向 (dZ&Af  
    - 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 `-2`UGB-  
     衍射级次选择 G;+ 0V0K  
    - 对于方向组合，可能会有多个衍射级。 pDfF'jt9  
    - 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。 Hc!_o`[{l  
     备注 >8- `  
    - 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 kXRD_B5&  
    ? ~8V;Qn  
     !;oBvE7Kh  
    SOJHw6  
    6. 光栅的角度响应 KDk^)zv%!  
    3]A'C&  
    K;O\Pd  
     衍射特性的相关性 |ESe=G  
    - 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。 #4?3OU#  
    - 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。 NKN!X/P  
    - 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） `. Z".  
    - 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 4`B:Mq&j  
    Q}]u n]]Zt  
     S]+}Zyg  
    XCY4[2*a>  
    示例＃1：光栅物体的成像 na>B{6  
     F{S.f1Bsp  
    1. 摘要 y!].l0e2a  
    F);C?SW"  
     l1msXBC  
    uM$=v]e^ 4  
    → 查看完整应用使用案例     u]"R AH  
    gxiJ`. D=  
    2. 光栅配置与对准 t+ @F"[j  
       Al?XJ C B@  
    xxYFWvi  
    U]d+iz??b  
     *Z(qk`e.b  
    }[|"db  
     ??4QDa-  
    3. 光栅级次通道的选择 yTk9+>  
    h6#  
     (NP=5lLH  
       IkupW|}rc  
    示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 !Lo{zTDW  
     6*%lnd+_  
    1. 光栅配置和对准 ][.1b@)qV  
    db`<E <  
     .Xr_BJ _  
    IBR;q[Dj}  
    → 查看完整应用使用案例 3' ^ON  
     YWTo]DJV  
    2. 基底处理 U+W8)7bc  
    pz(clTOD:  
     SU*P@?:/}  
    &#WTXTr0=  
    3. 谐振波导光栅的角响应 PRs[:we~~  
    b{(:'.  
     lcih [M6z  
    :D(:( `A=  
    4. 谐振波导光栅的角响应 9"/{gf3D  
    RgEUTpX  
     aPWFb.JO4  
       3b|.L Jz+  
    示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 `W"-jz5#=  
     u+{5c5_  
    1. 用于超短脉冲的光栅 A+? n=IHh  
    DD;PmIW  
    `9@!"p f  
    g-6!+>w*>e  
    →     查看完整应用使用案例     CvlAn7r,@  
    [<cP~  
    2. 设计和建模流程 Dt8eVWkN~  
    <{e0 i  
     >GqIpfn  
    e;Q~P]x  
    3. 在不同的系统中光栅的交换 l46O=?usDX  
    d d8^V_Kx  
     >4bOM@[]  
    6? 2/b`k  
    文件信息 )-[X^l j  
    SxMh '  
     ;b(/PH!O  
    'v4AM@%u  
    进一步阅读 V5R``T p  
    - Configuration of Grating Structures by Using Interfaces GMd81@7  
    - Configuration of Grating Structures by Using Special Media k5W5 9tz  
    - VirtualLab Fusion Technology – FMM / RCWA [S-Matrix]     tWD*uA b  
    >[ywrB ?T  
     J>x)J}:;  
    QQ：2987619807 3 nb3rHQ  
     
    回复
    举报
    分享到
    离线wmh1985
    高级工程师
    发帖
    2039
    光币
    5892
    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
    回复
    举报
    离线infotek
    科学家
    发帖
    6354
    光币
    25915
    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)  >s1'I:8  
    CZS{^6Ye  
    有的，可以加我QQ给你
    回复
    举报
    发帖 回复
    返回列表