切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 2674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
    7172
    光币
    30001
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2021-02-05
    1. 摘要 .2 }5Dc,eR  
    :M$8<03>F  
    光栅是当前光学中最常用的衍射光学元件。如今已常用于复杂光学系统,与其他组件协同作用。因此,迫切需要对系统内部的光栅进行分析,从而评估系统的性能。我们将通过实例说明如何在VirtualLab Fusion对系统中的光栅建模。并将对光栅的对准、光栅级次通道设置以及光栅角度响应等问题进行讨论。 #]2,1dJ  
    TOsHb+Uv  
    _#yd0E  
    W]5sqtF;6  
    2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 mr+8[0  
    )U+&XjK  
     单光栅分析 7Ga'FT.F  
    −通过主窗口“光栅”菜单,可以进入仅针对光栅的特殊评估环境。 }LwKi-G?  
    −它有助于分析和可视化光栅的衍射特性,例如衍射角度和效率。 a/Cc.s   
    T^@P.zX  
    -+n? Q;  
     系统内的光栅建模 6C- !^8[f  
    *#Iqz9X.Y3  
    −在常规光学设置中,可以将光栅组件插入系统的任何位置。 o(YF`;OhvS  
    −这样可以对系统内的光栅进行建模,从而在考虑光栅可能产生的影响的情况下评估系统性能。 P G*FIRDb  
    -:Jn|=  
    x8Nij: K#  
    #{~3bgY  
    两种建模方法通常可以一起使用,如先优化光栅结构本身,然后将其插入系统。 i%otvDn1  
    jN%+)Kj0C)  
    3. 系统中的光栅对准 d[&Ah~,  
    i&Me7=~  
    XBos ^Q  
     安装光栅堆栈 TnLblkX  
    −为了描述系统内的光栅,光栅堆栈始终固定在参考表面上(仅平面)。 ?j$*a7[w  
    −参考面在3D系统视图中可视化,并有助于对齐光栅。 |"Fm<  
     堆栈方向 ,QHn} 3fW  
    −可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 trg&^{D<  
    &\Yd)#B/  
    PF] Vt  
    nEh^{6  
    pjNH0mZ  
     安装光栅堆栈 N4wMAT:h  
    - 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)。 2"B3Q:0he|  
    - 参考面在3D系统视图中可视化,并有助于对齐光栅。 (Ek=0;Cr  
     堆栈方向 6EkD(w  
    - 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 Op ;){JT  
    - 更改此选项时,必须注意嵌入介质设置。 \\,z[C  
    YL@d+ -\  
    ?`Som_vKO  
    q^+Z>   
    l&m'?. g f  
     横向位置 ?r}!d2:dX  
    −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。 zNQ|G1o  
    −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。 )4bZ;'B5  
    −光栅的横向位置可通过一下选项调节 d5tp w$A  
     在堆栈设置中(不同光栅选项可能有所不同)或 dWhF[q"  
     通过组件定位选项。 x^JjoI2vf  
    W'M\DKJ?  
    }{@RO./)[  
    4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理
    0%5x&vx'S  
    :@q9ll`6u  
    eO=!(  
     单光栅分析 V39)[FH}  
    - 通常,衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 -g)*v<Fb5  
     系统内的光栅建模 5A*'@Fr'G  
    - 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。 ^p!bteA>  
    - 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。 a3oSSkT  
    - 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 /'0,cJnm  
    Id'@!U:NA  
    X5eTj  
    /yj-^u\R  
    5. 光栅级次通道选择 $; t#pN/`  
    DwC8?s*2H  
    i*%2 e)  
     方向 YP vg(T  
    - 输入场可从正面或背面照射光栅,并可反射或透射。  LYX\#  
     衍射级次选择 G.c@4Wz+  
    - 对于方向组合,可能会有多个衍射级。 bNO/CD4  
    - 并非总是需要考虑所有衍射级,建议仅使用感兴趣的衍射级。 D^H<)5d9  
     备注 Gg9NG`e6I  
    - 在FMM计算中,光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 ^, KN@  
    Ig6>+Mw  
    jZ>'q/  
    J#y?^Qm$)<  
    6. 光栅的角度响应 ^NTOZ0x~#  
    a4M`Bk;mb  
    VClw!bm  
     衍射特性的相关性 GQ8r5V4:  
    - 对于给定的光栅,其衍射特性与入射场相关。 .o5r;KD  
    - 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。 0\y@etb:mf  
    - 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) ywV8s|o  
    - 对于给定的输入场,VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 #Rdq^TGMi;  
    N:@C% UW}  
    ^ok;<fJ  
    {G%!M+n<  
    示例#1:光栅物体的成像 -j_J 1P0,  
    :1wMGk  
    1. 摘要 N{G+|WmQ  
    @kKmkVhu*  
    9{bzxM  
    3rZ"T  
    查看完整应用使用案例
    1XO*yZF  
    ?%h JZm;  
    2. 光栅配置与对准 8D:{05  
       K/u`W z~A  
    E#FyL>:.h  
    [@= [< _r  
    n]@+<TA<uA  
    }x1mpPND  
    #7U,kTj9  
    3. 光栅级次通道的选择 3HA$k[%7P  
    m!:7ur:Y  
    (;a O%  
       va8V{q@t'  
    示例2:波导谐振光栅的角灵敏度测试 sz wXr  
    8P!dk5 ,,O  
    1. 光栅配置和对准 *[7,@S/<F  
    morI'6N  
    D.<CkD B  
    0{Kl5>Z9M  
    查看完整应用使用案例 T}[W')[s  
    W &4`eB/4}  
    2. 基底处理 38Z"9  
    H+3I[`v  
    Em@h5V  
    E!VAA=  
    3. 谐振波导光栅的角响应 vd /_`l.D  
    ('uYA&9  
    ]+ ':=&+:  
    RQU5T 2,  
    4. 谐振波导光栅的角响应 5! Z+2Cu]  
    AEnS_Q  
    RQ{w`> K  
       M Zw%s(lv  
    示例3:超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 "\BP+AF  
    J5Fg]O*  
    1. 用于超短脉冲的光栅 DcbL$9UI  
    ^^?DYC   
    ;^DUtr ;  
    BdO$  
    查看完整应用使用案例
    L238l  
    (4 {49b  
    2. 设计和建模流程 9v cUo?/  
    .3|9 ~]  
     R/^JyL  
    sp**Sg)  
    3. 在不同的系统中光栅的交换  A ]U]  
    k #*|-?  
    h0.Fstf]  
    `6mHt6"h  
    文件信息 : 6>H\  
    ? 3}UO:B  
    cfeX (0  
    ;mi0Q.  
    进一步阅读 U-FA^c;  
    - Configuration of Grating Structures by Using Interfaces 7Xad2wXn  
    - Configuration of Grating Structures by Using Special Media qfSoF|  
    - VirtualLab Fusion Technology – FMM / RCWA [S-Matrix]
    w ^<Y5K  
    dWqFP  
    M?cKt.t  
    QQ:2987619807 (C-z8R Z6  
     
    分享到
    离线wmh1985
    发帖
    2040
    光币
    6378
    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
    7172
    光币
    30001
    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)  A pjqSz"  
    YW{V4yW  
    有的,可以加我QQ给你