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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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    在线infotek
     
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2021-05-20
    1. 摘要 ]:jP*0bLx  
    >Q#h,x~vu  
    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。 "/[xak!g  
    TELN4*  
    @ -CZa^g  
    _K["qm{X_  
    2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 _Y@vO  
    vFm8T58 7  
     单光栅分析 ,Z*&QR  
    −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。 b>SG5EqU@  
    −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。 KGb:NQ=O6i  
    cB#5LXbCE  
    }-QFMPXhG  
     系统内的光栅建模 =p~k5k4  
    ?D ?_D,"C  
    −在常规光学设置中,可以将光栅组件插入系统的任何位置。 mh&wvT<:{  
    −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。 a!rU+hiC  
    `&y Qtj# '  
    n4A_vz  
    art L  
    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。 f_v@.vnn.  
    8h"Val|qP  
    3. 系统中的光栅对准 WjLy7&  
    N?7MYP  
    HZ%2WM  
     安装光栅堆栈 e$kBpG"D  
    −为了描述系统内的光栅,光栅堆栈始终固定在参考表面上(仅平面)。 sZ,xbfZby  
    −参考面在3D系统视图中可视化,并有助于对齐光栅。 mQ(6ahD U  
     堆栈方向 xVYy`_|  
    −可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 &%eWCe+ +  
    #o`y<1rN  
    V$wW?+V  
    pY@$N&+W  
    IBfLb(I  
     安装光栅堆栈 ws}cMX]*  
    - 为了描述系统内的光栅,光栅堆栈始终固定在参考表面上(仅平面)。 *iLlBE  
    - 参考面在3D系统视图中可视化,并有助于对齐光栅。 VPOzt7:  
     堆栈方向 -_@zyF<G  
    - 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 uBpnfIe  
    - 更改此选项时,必须注意嵌入介质设置。 DpD19)ouy  
    Hwb+@'o  
    E3..$x-/  
    |w; hu]  
    X=C*PWa7  
     横向位置 l$[7 pM[  
    −对系统中的一般场与光栅的相互作用进行建模时,必须考虑光栅的横向位置。  ;IV  
    −例如,激光束(紧密地)聚焦在线性光栅的带状结构或者气隙上,效果可能会大不相同。 jGm`Qg{<  
    −光栅的横向位置可通过一下选项调节  SXqWq  
     在堆栈设置中(不同光栅选项可能有所不同)或 P}"=67$  
     通过组件定位选项。 2fqg,_  
    r_R( kns  
    rF@njw@  
    4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理
    8Dy5g  
    ws/e~ T<c  
    -d-vzri  
     单光栅分析 M[eq)a$  
    - 通常,衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 l<3X:)  
     系统内的光栅建模 WZ@hP'Zc  
    - 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。 UTWchh  
    - 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。 E5 ;6ks)  
    - 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 /$[9-G?  
    6DkFIkS  
    8Cx6Me>,=  
    Ow" e3]}Mt  
    5. 光栅级次通道选择 ZYS`M?Au  
    sA(d_ Yu_  
    nu(;yIRP  
     方向 8n&Gn%DvX  
    - 输入场可从正面或背面照射光栅,并可反射或透射。 +DsdzR`Gx,  
     衍射级次选择 '@0Z#A  
    - 对于方向组合,可能会有多个衍射级。 %3%bRP  
    - 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。 }yzCq+  
     备注 ]3D>ai?  
    - 在FMM计算中,光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 N4HIQ\p  
    :?!b\LJ2^  
    ']bw37_U,  
    kuq&8f~!  
    6. 光栅的角度响应 @1w[~QlV  
    Tv[h2_+E  
    aRV .;S  
     衍射特性的相关性 G-6k[-@-v  
    - 对于给定的光栅,其衍射特性与入射场相关。 !-veL1r  
    - 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。 !jQj1QZR`  
    - 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) OH >#f6`[  
    - 对于给定的输入场,VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 5FJ(x:k?z  
    fEo5j`}  
    0 :iR=S  
    wPE\?en  
    示例#1:光栅物体的成像 <da-iY\5  
    [%c5MQ?H  
    1. 摘要 ,*kh{lJ  
    5r1u_8)'  
    =vs]Kmm  
    @=ro/.  
    查看完整应用使用案例
    h`n) b  
    y9Q #%a8V  
    2. 光栅配置与对准 "Cz0r"N  
       Q2>o+G  
    @B`nM#X#  
    yE#.Q<4  
    Y'^+ KU  
    L`"j> ),  
    ^O3i)GO  
    3. 光栅级次通道的选择 Et! 6i7`]  
    `N}aV Ns  
    im3BQIPR  
       $'x#rW>v  
    示例2:波导谐振光栅的角灵敏度测试 60R]Q  
    %a:>3! +  
    1. 光栅配置和对准 X \BxRgl},  
    tfCK^{  
    G,}"}v:  
    K`0'2  
    查看完整应用使用案例 ffQm"s:P  
    ?j;,:n   
    2. 基底处理 der\"?_.  
    l*w*e.ezQ  
    D JZ$M  
    nN2huNTf:  
    3. 谐振波导光栅的角响应 >} E  
     MwC}  
    jdIAN  
    iN9G`qF3!Q  
    4. 谐振波导光栅的角响应 E*x ct-m#  
    0V ZC7@  
    `^HK-t4q  
       kIR/.Ij}  
    示例3:超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 &;naaV_2T  
    CB0p2WS_  
    1. 用于超短脉冲的光栅 v~A*?WU;n  
    9>@Vk vpY  
    W2&(:C8V@  
    M0$_x~  
    查看完整应用使用案例
    DB+oCE<.#  
    NRT@"3,1YP  
    2. 设计和建模流程 P*]hXm85[K  
    e^}@X[*'#  
    @1A.$:  
    OtbPr F5  
    3. 在不同的系统中光栅的交换 [:zP]l.|  
    -zzoz x]S=  
    w6h*dh$w  
    SZUo RWx  
    文件信息 3lTnfc&  
    J$U_/b.mk  
    D\| U_>  
    QQ:2284816954 备注:光学 Q-7L,2TL  
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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 0cDP:EzR;  
    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? -w>ss&  
    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