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    [分享]光学系统中的光栅建模——实例讨论 [复制链接]

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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2021-02-05
    1. 摘要 "S(yZ6r"  
    >C# kqxfg  
    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。 C\A49q  
    @hsbq  
    5 VKcV&D  
    sUbF Rq  
    2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 np=kTJ  
    `|?]CkP  
     单光栅分析 0bSz4<}  
    −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。 ~#Aa Ldq  
    −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。 )2V@p~k?  
    GI_DhU]~)  
    Z/7dg-$?'0  
     系统内的光栅建模 c D7FfJ  
    cgN>3cE  
    −在常规光学设置中,可以将光栅组件插入系统的任何位置。 B9^R8|V  
    −这样可以对系统内的光栅进行建模,从而在考虑光栅可能产生的影响的情况下评估系统性能。 @)b^^Fp  
    0+j}};   
    s!de2z  
    UJn/s;$.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。 hfv%,,e  
    0D~=SekQ 9  
    3. 系统中的光栅对准 @RVOXkVo  
    5r7h=[N  
    )$_,?*fq:  
     安装光栅堆栈 t !~ S9c  
    −为了描述系统内的光栅,光栅堆栈始终固定在参考表面上(仅平面)。 m|1n x  
    −参考面在3D系统视图中可视化,并有助于对齐光栅。 !M^\f N1  
     堆栈方向 ;{Jb6'K1h  
    −可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 RHI&j~  
    `)tA YH  
    tl^m=(ZQ  
    .Q[yD<)Ubs  
    R&Ci/  
     安装光栅堆栈 LwQH6 !;[  
    - 为了描述系统内的光栅,光栅堆栈始终固定在参考表面上(仅平面)。 x5F@ad 9  
    - 参考面在3D系统视图中可视化,并有助于对齐光栅。 jyQVSQ s  
     堆栈方向 m8AAp1=  
    - 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 4U{m7[  
    - 更改此选项时,必须注意嵌入介质设置。 K'Spbn!nC  
    &h(g$-l?[  
    5 0Ad,mn<  
    C0(sAF@  
    >3P9 i ;W  
     横向位置 tT-=hDw  
    −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。 enumK\  
    −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。 =:/>6 H1x  
    −光栅的横向位置可通过一下选项调节 x8/us  
     在堆栈设置中(不同光栅选项可能有所不同)或 41}/w3Z4  
     通过组件定位选项。 /buWAX 1  
    -)RJ\V^{9  
    n_P(k-^U*  
    4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理
    iRs V#s  
    ^1VbH3M  
    OoM_q/oI  
     单光栅分析 c/'M#h)"  
    - 通常,衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 X+at%L=  
     系统内的光栅建模 r0Z+ RB^I  
    - 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。 jb3.W  
    - 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。 i| 4_ m  
    - 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 TPK@*9rI  
    |D<+X^0'  
    S&01SX6  
    jsZY{s=  
    5. 光栅级次通道选择 n$W"=Z;`  
    xlw 2g<s  
    0'@u!m?  
     方向 1ktHN: ta  
    - 输入场可从正面或背面照射光栅,并可反射或透射。 qiU5{}  
     衍射级次选择 Mz\yPT;Y  
    - 对于方向组合,可能会有多个衍射级。 27iy4(4  
    - 并非总是需要考虑所有衍射级,建议仅使用感兴趣的衍射级。 QnU0"_-  
     备注 b pp*  
    - 在FMM计算中,光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 7E(%9W6P  
     f`J|>Vk  
    }4vjKSV  
    ?l 9=$'  
    6. 光栅的角度响应 @/(@/*+"  
    O9*p0%ug  
    Bk@WW#b  
     衍射特性的相关性 9A+M|;O  
    - 对于给定的光栅,其衍射特性与入射场相关。 k/bque  
    - 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。 ymkR!  
    - 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) I.9o`Q[8&  
    - 对于给定的输入场,VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 $}4K`Iu  
    `j:M)2:*y  
    ph#efY`a:  
    cAibB&`~  
    示例#1:光栅物体的成像 lM+ xU;  
    Y }/c N\  
    1. 摘要 gIBpOPr^d  
    xE1rxPuq)d  
    zDd5cxFdZ  
    %A2`&:ip  
    查看完整应用使用案例
    HtUG#sc&`{  
    z5pc3:  
    2. 光栅配置与对准 "*bk{)dz}  
       Xl?YB Z}  
    `Hd9\;NJ  
    7V 'Le2T'  
    }! =U^A)  
    h ~fWE  
    jN{Zw*  
    3. 光栅级次通道的选择 5& *zY)UL  
    ]?&H^"=  
    pZ\$50t&O  
       YLmjEs%  
    示例2:波导谐振光栅的角灵敏度测试 6g|#ho1Bbs  
    `VXZ khm  
    1. 光栅配置和对准 Of#K:`1@  
    6qDfcs  
    _4!{IdR  
    VWD.J  
    查看完整应用使用案例 6WO7+M;z  
    FF3&Y^+^"  
    2. 基底处理 JaFUcpZk$  
    ZYDW v/u  
    !%wdn33"  
    `I{tZ$iD  
    3. 谐振波导光栅的角响应 yp?w3|`4;  
    Q]T BQ&  
    &D)2KD"N  
    ?$16 A+  
    4. 谐振波导光栅的角响应 itHM7d  
    Q ]0r:i= .  
    /4-}k  
       yXrd2?Rq@  
    示例3:超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 B5 &YL  
    }+_9"YQ:  
    1. 用于超短脉冲的光栅 +0dT^Jkqg  
    (:l(_-O  
    *.3y2m,bZ  
    :t%)5:@A  
    查看完整应用使用案例
    Rhv%6ekI  
    B#:E?a;{  
    2. 设计和建模流程 Bi XTC$Oi  
    b@!:=_Mr  
    MISE C[/  
    k{1b20  
    3. 在不同的系统中光栅的交换 KDBY9`08  
    V pH|R  
    +nzTxpcP@K  
    4@mso+tk  
    文件信息 ]Ly8s#<g]N  
    4gya]  
    Wxc^_iqA1  
    A'`P2Am  
    进一步阅读 {Y^c*Iqn  
    - Configuration of Grating Structures by Using Interfaces 1EuK, :x  
    - Configuration of Grating Structures by Using Special Media RJLFj  
    - VirtualLab Fusion Technology – FMM / RCWA [S-Matrix]
    "\<P$&`HA  
    2n(ItA  
    ve~C`2=;  
    QQ:2987619807 4/f[`].#W  
     
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    只看该作者 1楼 发表于: 2021-03-01
    楼主有VIRTUALLAB 可用的软件吗
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    wmh1985:楼主有VIRTUALLAB 可用的软件吗 (2021-03-01 17:20)  G[vUOEU ~O  
    g<0w/n!jmC  
    有的,可以加我QQ给你