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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
    科学家
     
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    只看楼主 正序阅读 楼主  发表于: 2021-05-20
    1. 摘要 yFmy  
    l(_|CkcZ  
    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。 eXnSH$uI  
    wN%lc3[/z2  
     -R]~kGa6m<  
    H? z~V-8  
    2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 t}Td$K7  
    GJQ>VI2cY  
     单光栅分析 P`Now7! GW  
    −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。 O#[bNLV  
    −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。 F Xr\  
    1fIx@  
    J;wBS w%1  
     系统内的光栅建模 tw zV-8\  
    YCb|eS^u  
    −在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。 jLM y27Cn  
    −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。  03zt^<  
     ??.aLeF&  
    |X XO0  
    W(Sni[c{  
    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。 L'KKU4zj  
     RkF^V(  
    3. 系统中的光栅对准 CC3 i@  
    f2o6GC_  
    $]};EI#  
     安装光栅堆栈 {4/*2IRN9h  
    −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）。 d&|5Rk ~  
    −参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 x_<#28H!  
     堆栈方向 C<9GdN  
    −可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 #m<uG5l`  
    $?z} yx$  
    DxN\ H"  
    *$R9'Yo}F  
    :XAyMK7   
     安装光栅堆栈 o(?9vU  
    - 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）。 [) >Yp-n  
    - 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 q&?hwX Z7  
     堆栈方向 T@P~A)>yo  
    - 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 90iveb21}  
    - 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 I!9>"s12  
    qj:[NPwaM  
     #Q["[}flVv  
    N\.g+ W  
    XA>uCJf  
     横向位置 KTmwkZcfYD  
    −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。 Uea2WJpX  
    −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。 [X]hb7-&  
    −光栅的横向位置可通过一下选项调节 IaRwPDj6  
     在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或 ' CJ_&HR  
     通过组件定位选项。 dZ* &3.#D5  
    ARnq~E@1  
    ,+h<qBsV@  
    4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理     I H#CaD  
    Lh-Y5(c o  
    %q;y74  
     单光栅分析 <liprUFsn  
    - 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 Wql=PqF  
     系统内的光栅建模 VFnxj52<  
    - 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。 <Tbl |9  
    - 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。 (yuOY/~k/  
    - 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 L">jSZW[[  
    z.)*/HGJm  
     @Ss W  
    HL$7Ou  
    5. 光栅级次通道选择 ~X<$ l+5  
    wfu`(4  
    O#J7GbrHO  
     方向 ';.y`{/  
    - 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 lF46W  
     衍射级次选择 &"A:_5AU  
    - 对于方向组合，可能会有多个衍射级。 G i(  
    - 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。 L:@COy  
     备注 k'e1ZAn  
    - 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 H0lW gJmi|  
    fo>_*6i74  
     IvQuxs&a  
    :~s*yznf  
    6. 光栅的角度响应 As^eL/m2L  
    #ifjQ7(:  
    ih75 C"  
     衍射特性的相关性 bYhG`1,$-a  
    - 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。 n ^qwE  
    - 对于不同的波长/偏振，衍射效率也不同，并且对于不同的入射角，衍射效率也不相同。 e iH&<AH  
    - 为了解决与角度有关的衍射行为，可能需要指定k域中的采样点（等效于角度空间） \oGU6h<  
    - 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 9]G~i`QQ  
    E/1:4?1 S  
     xa?auv!  
    u!It' ;j  
    示例＃1：光栅物体的成像 Dcs O~mg  
     &:g1*+  
    1. 摘要 ?TW?2+  
    &K=) YpT  
     ]*)l_mut7  
    %|R]nB  
    → 查看完整应用使用案例     5OFB[  
    _|MK0'+f  
    2. 光栅配置与对准 q/@r#  
       wA,-!m  
    C\bJ_vl;'  
    4@ny%_/  
     M#8_Qbvfk  
    o:as}7/^  
     DI-CC[  
    3. 光栅级次通道的选择 HG5E,^1n  
    1[a#blL6W  
     2Mw`  
       RR/?"d?&  
    示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 ose)\rM'  
     {Ov{O,c 5  
    1. 光栅配置和对准 PCc{0Rp\vk  
    j/ARTaO1]"  
     aE:$ N#|Qa  
    (v}l#M7w  
    → 查看完整应用使用案例 &t6SI'  
     H~ >\HV*  
    2. 基底处理 M4d4b  
    3Dj>U*fP  
     FiXE0ZI$0q  
    nU2w\(3|  
    3. 谐振波导光栅的角响应 AuBBSk8($  
    !0KN A1w,  
     CX5>/  
    l?^}n(_.  
    4. 谐振波导光栅的角响应 mD?={*7%  
    1wggYX  
     uF D  
       S1i~r+jf  
    示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 !(j<Y0xo:  
     [ zCKJR  
    1. 用于超短脉冲的光栅 QbWeQ[V{  
    (~PT(B?  
    es$<Vkbp  
    ]qk`Yi  
    →     查看完整应用使用案例     JY D\VaW  
    Cv`dK=n>  
    2. 设计和建模流程 @.QuIm8,  
    U[ogtfv`m  
     J b7^'P  
    W#x~x|(c  
    3. 在不同的系统中光栅的交换 "Z-YZ>2  
    @< 0c  
     '|yBz1uL  
    P@Pe5H"o  
    文件信息 Te>m9Pav  
    EPEn"{;U  
     `2G%&R,k"D  
    QQ：2284816954 备注：光学 ?y~"\iP  
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    cmmjava 光币 +5 - 2022-09-05
     
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    离线二牛26
    实习生
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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
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    离线谭健
    科学家
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    只看该作者 3楼 发表于: 2023-01-30
    学习中呢? wl%I(Cw{]  
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    离线落叶
    助理工程师
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    光币
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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 94u~:'t>V  
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    离线cmmjava
    实习生
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    光币
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    光券
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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！
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