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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 z1dSZ0NoA  
    }~W:3A{7;  
    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。 }sy^ed  
    \"]KF8c^_  
    ;v#BguM  
    o%EzK;Df  
    2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 &,v- AL$:Q  
    jl-2)<  
     单光栅分析 IP?15l w  
    −通过主窗口“光栅”菜单,可以进入仅针对光栅的特殊评估环境。 E[$"~|7|$  
    −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。 @wvgMu  
    F747K);_  
    d_v]mfUF  
     系统内的光栅建模 6XP>qI,AJ  
    Bf5Z  
    −在常规光学设置中,可以将光栅组件插入系统的任何位置。 `ef C4#*!!  
    −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。 s<z`<^hRe  
    ON(OYXj  
    Dx)>`yJk$;  
    GGM|B}U p  
    两种建模方法通常可以一起使用,如先优化光栅结构本身,然后将其插入系统。 <K g=?wb  
    XA b%V'  
    3. 系统中的光栅对准 ]|JQH  
    ;C ^!T  
    ^"dVz.  
     安装光栅堆栈 lF*}l  
    −为了描述系统内的光栅,光栅堆栈始终固定在参考表面上(仅平面)。 eeVDU$*e=  
    −参考面在3D系统视图中可视化,并有助于对齐光栅。 pwF+ZNo  
     堆栈方向 uBp,_V?  
    −可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 hD> ]\u  
    %IA1Y>`  
    8=K%7:b  
    a/\SPXQ/9  
    n%faD  
     安装光栅堆栈 -R]Iu\  
    - 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)。 V),wDyi  
    - 参考面在3D系统视图中可视化,并有助于对齐光栅。 3# g"Z7/  
     堆栈方向 Wtwo1pp  
    - 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 6N49q -.Lg  
    - 更改此选项时,必须注意嵌入介质设置。 X!b+Dk  
    >^=;b5I2K  
    K N Y  
    { 4 n  
    zAW+!C.  
     横向位置 C6?({ QB@  
    −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。 f7lt|.p  
    −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。 AZ9;6Df  
    −光栅的横向位置可通过一下选项调节 QkFB \v  
     在堆栈设置中(不同光栅选项可能有所不同)或 0&~ JC>S  
     通过组件定位选项。 ~xa yGk  
    7z2Q!0Sz  
    '^n,)oA/G  
    4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理
    &ir|2"HV  
    ~GLWhe-  
    cMfJq}C<  
     单光栅分析 } =p e;l  
    - 通常,衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 UVd ^tg  
     系统内的光栅建模 -k?K|w*X  
    - 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。 ,Y&7` m  
    - 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。 Zg*XbX  
    - 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 S.zY0  
    sv.?C pE  
    s||c#+j"8  
    mz2v2ma  
    5. 光栅级次通道选择 {'-^CoR  
    S`Xx('!/|  
    b$eN]L   
     方向 ~eyZH8&  
    - 输入场可从正面或背面照射光栅,并可反射或透射。 p)qM{`]G\  
     衍射级次选择 h ^.jK2I  
    - 对于方向组合,可能会有多个衍射级。 HdR TdV  
    - 并非总是需要考虑所有衍射级,建议仅使用感兴趣的衍射级。 OcE,E6LD  
     备注 wX4gyr  
    - 在FMM计算中,光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 dHkI9;  
    { .j030Q  
    BM o2t'L  
    Rb_%vOM  
    6. 光栅的角度响应 ri2`M\;gt  
    =E$B0^_2RC  
    pkE4"M!3=  
     衍射特性的相关性 P8X59^cJ  
    - 对于给定的光栅,其衍射特性与入射场相关。 @iU(4eX  
    - 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。 C"0vMUZ  
    - 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) RhWW61!"  
    - 对于给定的输入场,VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 /,yRn31[  
    c :2w(BVi  
    Lng@'Yr  
    a0jzt!ci  
    示例#1:光栅物体的成像  K,o&gY  
    Fr_6pEH]}  
    1. 摘要 Hva/C{Y  
    "?G?G'yK>  
    >x1yFwX}-f  
    p=[SDk`  
    查看完整应用使用案例
    p4@0[z'  
    489xoP  
    2. 光栅配置与对准 48,uO !  
       2BO&OX|X  
    9DmFa5E  
    ]m :Y|,:6  
    h-]c   
    $q##Tys  
    HF<h-gX  
    3. 光栅级次通道的选择 GvBmh.  
    ;YZ'd"0v  
    & h\!#X0  
       "vfpG7CG  
    示例2:波导谐振光栅的角灵敏度测试 H@te!EE  
    T7^?j :kJ/  
    1. 光栅配置和对准 :W9a t  
    }J`cRDO  
    A`* l+M^z  
    5 FE&  
    查看完整应用使用案例 >uxAti\  
    nwVW'M]r  
    2. 基底处理 hGcu(kAC,  
    (W.G&VSn)  
    SPp|/ [i7  
    (K('@W%\?  
    3. 谐振波导光栅的角响应 AYAbq}'Yt  
    k3T374t1b  
    <cFj-Ys(T  
    {mB!mbr  
    4. 谐振波导光栅的角响应 Y(Y#H$w  
    Svdmg D!  
    qFI19`?8E  
       M[C)b\  
    示例3:超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 %Iiu#- 'B  
    V ONC<wC  
    1. 用于超短脉冲的光栅 }/4),W@<  
    * ).YU[i  
    DUwms"I,%  
    >2ha6A[  
    查看完整应用使用案例
    $$XeCPs 0  
    rl x6a@MiD  
    2. 设计和建模流程 Fd<eh(g9P  
    &(m01  
    ByacSN  
    kJ?AAPC  
    3. 在不同的系统中光栅的交换 Ph)>;jU  
    1--Ka& H  
    iz0:  
    03.\!rZZ  
    文件信息 i7e_~K  
    wG73GD38  
    F\jawoO9  
    QQ:2284816954 备注:光学 i0Rj;E=:]  
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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 57q?:M=^  
    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? C Sz+cS  
    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