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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 4 (XV)QR  
    "p]!="\  
    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。 xauMF~*  
    _p^$.\k"  
    K<q#2G0{  
    b|e1HCH  
    2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 Mj`g84  
    \,ne7G21j  
     单光栅分析 h"7~`!"~  
    −通过主窗口“光栅”菜单,可以进入仅针对光栅的特殊评估环境。 0.)q5B`  
    −它有助于分析和可视化光栅的衍射特性,例如衍射角度和效率。 |k^C-  
    RT|1M"?$  
    ;Z); k`j  
     系统内的光栅建模 JOH\K0=e  
    0D Lw  
    −在常规光学设置中,可以将光栅组件插入系统的任何位置。 RM;Uq >l  
    −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。 SY.ZEJcv  
    5W0s9yD  
    :b] \*  
    \/64Xv3L0  
    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。 8u%,5GV>Xr  
     S~bhh&  
    3. 系统中的光栅对准 mLx=Zes:.  
    QBh*x/J  
    #\ uB!;Q  
     安装光栅堆栈 [bw1!X3  
    −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)。 (eAz nTU  
    −参考面在3D系统视图中可视化,并有助于对齐光栅。 b gxk:$E  
     堆栈方向 3N 5@<:2`  
    −可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 '{-Ic?F<P  
    @]!9;?so  
    {Fqwr>e  
    /b\c<'3NY  
    D5!#c-Y-  
     安装光栅堆栈 N0%q 66]1  
    - 为了描述系统内的光栅,光栅堆栈始终固定在参考表面上(仅平面)。 "j&'R#$&d  
    - 参考面在3D系统视图中可视化,并有助于对齐光栅。 u=tp80_  
     堆栈方向 TOhWfl;  
    - 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 mx#%oJnsi  
    - 更改此选项时,必须注意嵌入介质设置。 C`R<55x6  
    N\];{pe>  
    !9.FI{W  
    ':3[?d1Es  
    0' oXA'L-J  
     横向位置 _a f $0!  
    −对系统中的一般场与光栅的相互作用进行建模时,必须考虑光栅的横向位置。 8 /%{xB^  
    −例如,激光束(紧密地)聚焦在线性光栅的带状结构或者气隙上,效果可能会大不相同。 s/.P/g%tA>  
    −光栅的横向位置可通过一下选项调节 c/igw+L()  
     在堆栈设置中(不同光栅选项可能有所不同)或 =Z{jc  
     通过组件定位选项。 :%Oz:YxC/  
    J.'%=q(Sb  
    ?T.=y m  
    4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理
    vw4b@v-XQ3  
    Eh)VT{vp  
    e`:^7$  
     单光栅分析 `lQ;M?D  
    - 通常,衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 zvVo-{6  
     系统内的光栅建模 XK\3"`kd  
    - 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。 |j81?4<)v  
    - 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。 %<!YjJ  
    - 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 R}cNhZC  
    iPkCuLQ}  
    lZuH:AH  
    ' ,S}X\  
    5. 光栅级次通道选择 CJER&"em7  
    % P E x  
    %<x! mE x  
     方向 *c [^/  
    - 输入场可从正面或背面照射光栅,并可反射或透射。 ma+AFCi  
     衍射级次选择 cdh0b7tj n  
    - 对于方向组合,可能会有多个衍射级。 Ix}6%2\  
    - 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。 1]eRragm"  
     备注 7F6 B  
    - 在FMM计算中,光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 [`oVMR  
    <e?Eva%t`  
    pu+Q3NfR  
    w]yVNB  
    6. 光栅的角度响应 S<-nlBs.  
    ;Xy=;Z.]i  
    ,`k&9o7  
     衍射特性的相关性 vy *-"=J  
    - 对于给定的光栅,其衍射特性与入射场相关。 I8j:{*h  
    - 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。 -F[@)$L  
    - 为了解决与角度有关的衍射行为,可能需要指定k域中的采样点(等效于角度空间) DJ@n$G`^^  
    - 对于给定的输入场,VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 ~!5=o{wy  
    g_`a_0v  
    g27'il  
    >Rd~-w)!|  
    示例#1:光栅物体的成像 3V?x&qlP>  
    )t"-#$,@  
    1. 摘要 "GQ Q8rQ  
    @qan&?-Y  
    <JH,B91  
    z-606g  
    查看完整应用使用案例
    bY=[ USgps  
    3,Yr%`/5'  
    2. 光栅配置与对准 {\(MMTQ  
       d_M+W@{  
    8>,w8(Nt  
    5N;'CAk  
    a \1QnCy  
    &.\7='$F  
    +IWH7qRtp  
    3. 光栅级次通道的选择 %z-*C'j5H  
    )/%5f{+}  
    NeG` D'  
       ;6Yg}L  
    示例2:波导谐振光栅的角灵敏度测试 xF8n=Lc  
    P .m@|w&.K  
    1. 光栅配置和对准 ~}}<+JEEO  
    1.F&gP)9  
    Rbf6/C  
    #%\0][Xf  
    查看完整应用使用案例 ]*\MIz{56'  
    JiaR*3#  
    2. 基底处理 AtG~!)hG  
     r!?ga  
    W&*&O,c  
    {h7 vJ^  
    3. 谐振波导光栅的角响应 3TF_$bd{  
    7TMq#Pb  
    p35=CX`T.  
    <.QaOLD  
    4. 谐振波导光栅的角响应 DFK@/.V  
    M`H#Qo5/  
    SQ_?4 s::  
       ,G t!nm_  
    示例3:超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 {,Q )D$i  
    F nA Kfh(  
    1. 用于超短脉冲的光栅 /{i~-DVME  
    q`'f /CS  
    /'rj L<M  
    %Hbq3U30  
    查看完整应用使用案例
    G+8)a$?v  
    ]- 1(r,  
    2. 设计和建模流程 '" "v7  
    (BVqmi{  
    CUI3^;&S  
    vPNbV  
    3. 在不同的系统中光栅的交换 h9H z6 >  
    @|anu&Hm  
    @(sz"  
    lPR=C0h}@  
    文件信息 wf\"&xwh?  
    Svn7.Ivep  
    \34vE@V*  
    QQ:2284816954 备注:光学 BV~J*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 ="voJgvw  
    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? HOP*QX8C%  
    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