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1. 摘要 ~*66 3pA /V#MLPA 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。 NTv#{7q -=-x>(pRW7
6LSPPMM v&t`5-e-A 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 U92B+up- [i,5>YIk 单光栅分析 ;cS~d(% −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。 5*G8W\
$ −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。 <[ g$N4 NTpz)R r?Ev.m 系统内的光栅建模 !nP8ysB #Z2>TN −在常规光学设置中,可以将光栅组件插入系统的任何位置。 ]pM5?^<~ −这样可以对系统内的光栅进行建模,从而在考虑光栅可能产生的影响的情况下评估系统性能。 htdn$kqG
{GGO')p sqq/b9 uL/
B`RW-14g 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。 6E*Zj1KX 1A,4Aw< 3. 系统中的光栅对准 -9tXv+v? SdEb[ [ *mCa:^ 安装光栅堆栈 aT`02X −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)。 ve64-D −参考面在3D系统视图中可视化,并有助于对齐光栅。 `Cb<KAaCH 堆栈方向 ^c;skV&S −可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 2vk8+LA(6 MJ*oeI!.=
?kT~)k Ggxrj'r S7\|/h:4 安装光栅堆栈 f:)K - 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)。 LyCV_6;D - 参考面在3D系统视图中可视化,并有助于对齐光栅。 `Tm8TZd66 堆栈方向 W~W?<%@ - 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 ?(`nBlWQ5 - 更改此选项时,必须注意嵌入介质设置。 \nWzn4f 6):sO/es
D@YM}HXuj ^<5^9]x FZ}C;yUPD 横向位置 $fU/9jTa −对系统中的一般场与光栅的相互作用进行建模时,必须考虑光栅的横向位置。 R- ?0k: −例如,激光束(紧密地)聚焦在线性光栅的带状结构或者气隙上,效果可能会大不相同。 J^<j=a|D −光栅的横向位置可通过一下选项调节 *}Ae9 在堆栈设置中(不同光栅选项可能有所不同)或 Z"+rg9/p 通过组件定位选项。 `OF;>u*:
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^/5E773 4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 P[J qJi/H H'0J1\ h 01SFOPuR%( 单光栅分析 < 8W:ij.` - 通常,衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 hc4`'r; 系统内的光栅建模 '!|E+P- - 但是,任何现实的光栅结构都放置在基底上,使用平面组件及它们之间的自由空间对其进行建模。 |[n|=ORI' - 平面建模考虑了菲涅耳损耗,但不与光栅叠层的FMM计算耦合。 Tl0+Bq - 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 OM"T)4z }O-%kl
E%v[7 ST p%M(G#gOgP 5. 光栅级次通道选择 kH(3 d+$[EDix 5xn0U5U 方向 qz_TcU' - 输入场可从正面或背面照射光栅,并可反射或透射。 tegLGp@_ 衍射级次选择 n>+M4Zb - 对于方向组合,可能会有多个衍射级。 {&4+W=0
n - 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。 hJkIFyQ{j 备注 0V}%'Ec<e - 在FMM计算中,光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 i?A4uyYwS ,+oQ 5c(f
^^{K[sLB mKvk6OC 6. 光栅的角度响应 ,~hvFTJI SYw>P1 "/S-+Ufn 衍射特性的相关性 0AZ Vc - 对于给定的光栅,其衍射特性与入射场相关。 dTB^6>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。 nkG1&wiX - 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) jRmv~] - 对于给定的输入场,VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 [as\>@o `&LPqb
\@N8[ %{Kp#R5E 示例#1:光栅物体的成像 ?.LS_e_0 JpcG5gX^B 1. 摘要 7s4G|N[wR\ kOfbO'O9
;*BG{rkr f1rP+l-C< → 查看完整应用使用案例 }G]6Rip3 `%ZM(9T 2. 光栅配置与对准 F
*=>= `1=n H/E _s[ohMlh 'P0:1">
NoB)tAvw 3,8<5)ds* *?zmo@- 3. 光栅级次通道的选择 ~Y7>P$G) 6U Q~Fv`]
]u?|3y^( b(Zh$ 86 示例2:波导谐振光栅的角灵敏度测试 7y5`YJ}! _D1Uc| 1. 光栅配置和对准 ?NOc]'<(G S1p4.qJ
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: & #+ → 查看完整应用使用案例 ]0p]
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1sy 2. 基底处理 5 Tag-+ WWhAm{m
~2PD%+e7] y-6k<RN 3. 谐振波导光栅的角响应 `$*I%oT; ^hr^f;N
<tXk\cOg S~()A*5 4. 谐振波导光栅的角响应 BpBMFEiP Y&!-VW
?l/VCEZP ~Ap.#VIc' 示例3:超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 akATwSrU a> qB
k}) 1. 用于超短脉冲的光栅 JN)@bP +txFdc
c|RTP tAF#kBa\y_ → 查看完整应用使用案例 >!sxX = < 2T 3tKX 2. 设计和建模流程 Iz^h|
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xl2;DFiYt TS4Yzq,f 3. 在不同的系统中光栅的交换 \ GYrPf$ xKl\:}Ytp
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ZDny=&># 文件信息 m&vuBb3 {6Y |Z>
X!,huB^i QQ:2284816954 备注:光学 ^G(U@-0..
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