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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。 bgxk:$E 堆栈方向 3N5@<:2` −可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 '{-Ic?F<P @]!9;?so
{Fqwr>e /b\c<'3NY D5!#c-Y- 安装光栅堆栈 N0%q66]1 - 为了描述系统内的光栅,光栅堆栈始终固定在参考表面上(仅平面)。 "j&'R#$&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 $0! −对系统中的一般场与光栅的相互作用进行建模时,必须考虑光栅的横向位置。 8
/%{xB^ −例如,激光束(紧密地)聚焦在线性光栅的带状结构或者气隙上,效果可能会大不相同。 s/.P/g%tA> −光栅的横向位置可通过一下选项调节 c/igw+L() 在堆栈设置中(不同光栅选项可能有所不同)或 =Z{jc 通过组件定位选项。 :%Oz:YxC/ J.'%=q(Sb
?T .=ym 4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 vw4b@v-XQ3 Eh)VT{vp e`:^7$ 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}
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,S}X\ 5. 光栅级次通道选择 C JER&"em7 % P Ex %<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 cdh0b7tjn - 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 7F6B - 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
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\1QnCy &.\7='$F +IWH7 qRtp 3. 光栅级次通道的选择 %z-*C'j5H )/%5f{+}
NeG`D' ;6Yg}L 示例2:波导谐振光栅的角灵敏度测试 xF8n=Lc P .m@|w&.K 1. 光栅配置和对准 ~}}<+ JEEO 1.F&gP)9
Rbf6/C #%\0][Xf → 查看完整应用使用案例 ]*\MIz{56' JiaR*3# 2. 基底处理 AtG~!)hG
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W&*&O,c {h7 vJ^ 3. 谐振波导光栅的角响应 3T F_$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:: ,Gt!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$i FnA Kfh( 1. 用于超短脉冲的光栅 /{i~-DVME q`'f
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/'rj L<M %Hbq3U30 → 查看完整应用使用案例 G+8)a$?v ]- 1(r, 2. 设计和建模流程 '"
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CUI3^;&S vPNbV 3. 在不同的系统中光栅的交换 h9H z6
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@(sz " lPR=C0h}@ 文件信息 wf\"&xwh? Sv n7.Ivep
\34vE@V* QQ:2284816954 备注:光学 BV~J*e
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