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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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    离线infotek
     
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2021-05-20
    1. 摘要 5$'[R ;r  
    KB|mtsi  
    光栅是当前光学中最常用的衍射光学元件。如今已常用于复杂光学系统,与其他组件协同作用。因此,迫切需要对系统内部的光栅进行分析,从而评估系统的性能。我们将通过实例说明如何在VirtualLab Fusion对系统中的光栅建模。并将对光栅的对准、光栅级次通道设置以及光栅角度响应等问题进行讨论。 .24z+|j  
    d 94k  
    BlU&=;#r5>  
    !E?+1WDS0  
    2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 ."^\1N(.n  
    }*QK;#NEc  
     单光栅分析 Wq<oP  
    −通过主窗口“光栅”菜单,可以进入仅针对光栅的特殊评估环境。 4s9@4  
    −它有助于分析和可视化光栅的衍射特性,例如衍射角度和效率。 iJ^}{-  
    Gg ~0>XS  
    Gt*K:KT=L  
     系统内的光栅建模 K;sC#9m  
    ?2~fvMWu  
    −在常规光学设置中,可以将光栅组件插入系统的任何位置。 2XeyNX  
    −这样可以对系统内的光栅进行建模,从而在考虑光栅可能产生的影响的情况下评估系统性能。 I8)D   
    |TM n  
    r|4D.O]  
    0{z8pNrc  
    两种建模方法通常可以一起使用,如先优化光栅结构本身,然后将其插入系统。 ?Ce=h+l  
    vbeE}7 *2  
    3. 系统中的光栅对准 d[,Rgdd@I  
    =dA] nM  
    K=JDl-#!  
     安装光栅堆栈 L +Uq4S^  
    −为了描述系统内的光栅,光栅堆栈始终固定在参考表面上(仅平面)。 `MPR-"Z6  
    −参考面在3D系统视图中可视化,并有助于对齐光栅。 JfWkg`LqL  
     堆栈方向 >\<eR]12  
    −可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 5Ex[}y9L`  
    n ng|m  
    x cAs}y}  
    8} :$=n4&  
    EF\OM?R  
     安装光栅堆栈 IS(F_< .  
    - 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)。 \UZGXk  
    - 参考面在3D系统视图中可视化,并有助于对齐光栅。 }vU/]0@,E  
     堆栈方向 ;xz_H$g  
    - 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 '=Zm[P,  
    - 更改此选项时,必须注意嵌入介质设置。 YFJaf"?8g  
    JZ-@za6u  
    uBt ]4d*  
    YAT@xZs-  
    b_F1?:#  
     横向位置 I1':&l^O  
    −对系统中的一般场与光栅的相互作用进行建模时,必须考虑光栅的横向位置。 <#?dPDMG.*  
    −例如,激光束(紧密地)聚焦在线性光栅的带状结构或者气隙上,效果可能会大不相同。 bHRn}K+<}c  
    −光栅的横向位置可通过一下选项调节 0>SA90Q  
     在堆栈设置中(不同光栅选项可能有所不同)或 d"db`8 ;S  
     通过组件定位选项。 1] =X  
    dL% *;   
    }g-w[w 7p  
    4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理
    iQ:eR]7X  
    `9[n5-t  
    [HWVS  
     单光栅分析 ef '?O  
    - 通常,衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 NO[A00m|OL  
     系统内的光栅建模 Ro9:kEG$  
    - 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。 Ot-P J i  
    - 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。 duEXp]f!  
    - 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 KMy"DVqE  
    (c)/&~aE  
    v"yu7tZ3N  
    }W:Z>vam+  
    5. 光栅级次通道选择 p P@q `  
    bLG7{qp  
    tT)s,R%  
     方向 3GE;:;8B  
    - 输入场可从正面或背面照射光栅,并可反射或透射。 oH0g>E;  
     衍射级次选择 , v} )  
    - 对于方向组合,可能会有多个衍射级。 xS12$ib ~G  
    - 并非总是需要考虑所有衍射级,建议仅使用感兴趣的衍射级。 w%qnH e9  
     备注 RN)XIf$@_  
    - 在FMM计算中,光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 lmHQ"z 3G  
    ~HGSA(  
    hzM;{g>t  
    7O*Sg2B  
    6. 光栅的角度响应 EoPvF`T  
    R_/;U&R  
    qypF}Pw  
     衍射特性的相关性 M| Gl&   
    - 对于给定的光栅,其衍射特性与入射场相关。 )cizd^{  
    - 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。 ?:`sE"  
    - 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) q7KHx b  
    - 对于给定的输入场,VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 2_u+&7  
    ,yNuz@^ P  
    CtN\-E-  
    KPz0;2}  
    示例#1:光栅物体的成像 q>'#;QA  
    ej_u):G*  
    1. 摘要 sjLMM_'  
    +|dL R*s  
    ]>[TF'pIAx  
    b`+yNf  
    查看完整应用使用案例
    7c(j1:Ku-  
    AcnY6:3Y|  
    2. 光栅配置与对准 f:\)! &W  
       DjK7_'7(L  
    Sw E7U~  
    ,^e2ma|z  
    W"@'}y  
    rWJ5C\R  
    =\2gnk~  
    3. 光栅级次通道的选择 F5:xrcyC  
    0/DO"pnL@  
    w?u3e+  
       s'N<  
    示例2:波导谐振光栅的角灵敏度测试 REU&8J@k&?  
    ;\A_-a_(#  
    1. 光栅配置和对准 pJe!~eyHm  
    d:>^]5cE&  
    0U% tjYk(  
    zMpvS rc  
    查看完整应用使用案例 FXT^r3  
    A/a=)s u  
    2. 基底处理 hx@@[sKF7  
    [g}#R#Y)  
    )b]!IP3  
    [[T6X9  
    3. 谐振波导光栅的角响应 hC"'cUrcN  
    iTdamu`L  
    'vt Jl  
    7=yM40  
    4. 谐振波导光栅的角响应 ;|XX^  
    >G!=lLyR  
    {Lv"wec*x  
       *^; MWI  
    示例3:超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 RrBG=V  
    i^:#*Q-co  
    1. 用于超短脉冲的光栅 pe,y'w{  
    *%jtcno=Y  
    Zbr e5&aU  
    uHacu<$=  
    查看完整应用使用案例
    p8j4Tc5tQ>  
    E7R%G OH  
    2. 设计和建模流程 dKEy6C"@  
    a,4GE'  
    a.UYBRP/l  
    -a|b.p  
    3. 在不同的系统中光栅的交换 F(/<ADx  
    tR9iFv_  
    I&i6-xp  
    'W9[Vm  
    文件信息 }sqFvab<  
    hunlKIg  
    4s%zvRu  
    QQ:2284816954 备注:光学 ]vR Ol.  
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    cmmjava 光币 +5 - 2022-09-05
     
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    离线cmmjava
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    只看该作者 1楼 发表于: 2022-09-05
    感谢分享。~~~学习,思考,实际练习操作,提高!
    离线落叶
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    只看该作者 2楼 发表于: 2023-01-30
    为什么看不了图片呢 9k62_]w@6  
    离线谭健
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    只看该作者 3楼 发表于: 2023-01-30
    学习中呢? ".AW   
    离线二牛26
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    只看该作者 4楼 发表于: 2023-05-15
    qq加不了,需要知道你的名字