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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 \FO`WUAF  
    7oC8I D  
    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。 z$ QoMq]  
    8A0a/ 7Lj  
    P:Q&lnC  
     }se3y  
    2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 $mT)<N ;w  
    sC"w{_D@*4  
     单光栅分析 \Ec*Gq?.  
    −通过主窗口“光栅”菜单,可以进入仅针对光栅的特殊评估环境。 ,]t_9B QK  
    −它有助于分析和可视化光栅的衍射特性,例如衍射角度和效率。 LmY[{.'tX  
    zjH8 S  
    (0@b4}Z  
     系统内的光栅建模 7Tp +]"bL  
    n+ H2cl }  
    −在常规光学设置中,可以将光栅组件插入系统的任何位置。 U `lp56  
    −这样可以对系统内的光栅进行建模,从而在考虑光栅可能产生的影响的情况下评估系统性能。 3 K||(  
    VOYQ<tg  
     zv"NbN  
    {.U:Ce  
    两种建模方法通常可以一起使用,如先优化光栅结构本身,然后将其插入系统。 j0LZ )V  
    ;eo}/-a_Xw  
    3. 系统中的光栅对准 NVQ.;"2w  
    tW!*W?  
    Ze/\IBd  
     安装光栅堆栈 le_a IbB"P  
    −为了描述系统内的光栅,光栅堆栈始终固定在参考表面上(仅平面)。 l_;6xkv4  
    −参考面在3D系统视图中可视化,并有助于对齐光栅。 u[SqZftmO  
     堆栈方向 ;wJe%Nw?  
    −可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 -F(luRBS(W  
    7'At_oG  
    nWc@ufY  
    ]>Dbta.2 7  
    Cj}H'k<B  
     安装光栅堆栈 /j3",N+I  
    - 为了描述系统内的光栅,光栅堆栈始终固定在参考表面上(仅平面)。 B&7:=t,m(  
    - 参考面在3D系统视图中可视化,并有助于对齐光栅。 : ^p aI  
     堆栈方向 -G7)Y:  
    - 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 6pb~+=3n  
    - 更改此选项时,必须注意嵌入介质设置。 >Q_ '[!S  
    wQ/.3V[  
    #%%!r$UL  
    Af@\g-<W_  
    Z{t `f[  
     横向位置 TC2%n\GH*  
    −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。 @ G!Ir"Q  
    −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。 W!"QtEJ,  
    −光栅的横向位置可通过一下选项调节 <5Ll<0  
     在堆栈设置中(不同光栅选项可能有所不同)或 ukVBC"Ny  
     通过组件定位选项。 -awG1 4%  
    g[O  
    }(DH_0  
    4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理
    \N-3JOVy  
    2( I4h[  
    :+w6i_\d5  
     单光栅分析 mJ(ElDG  
    - 通常,衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 hi(e%da  
     系统内的光栅建模 eB_r.R{  
    - 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。 v>nBdpjXh  
    - 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。 E ?bqEW(  
    - 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 r9! s@n  
    W2v'2qAs  
    x)Zm5&"Gg  
    ,B_tAg4~  
    5. 光栅级次通道选择 UqsOG<L'6  
    @vib54G  
    ~z]VDEJ{q  
     方向 8QL=%Pv  
    - 输入场可从正面或背面照射光栅,并可反射或透射。 BHU$QX  
     衍射级次选择 !;vv-v,LQ  
    - 对于方向组合,可能会有多个衍射级。 #*w)rGkU2  
    - 并非总是需要考虑所有衍射级,建议仅使用感兴趣的衍射级。 ? F!c"+C  
     备注 N(yd<M w  
    - 在FMM计算中,光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 V?0IMc  
    0s{7=Ef  
    RL\?i~'KH  
    PJ?C[+&  
    6. 光栅的角度响应 5`:d$rv  
    X<$DNRN  
    Bxw(pACf  
     衍射特性的相关性 yZm=#.f  
    - 对于给定的光栅,其衍射特性与入射场相关。 SYf1dbc..u  
    - 对于不同的波长/偏振,衍射效率也不同,并且对于不同的入射角,衍射效率也不相同。 ~#P]NWW%.  
    - 为了解决与角度有关的衍射行为,可能需要指定k域中的采样点(等效于角度空间) ux!YVvTPd  
    - 对于给定的输入场,VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 |v : )9  
    ]jiVe_ OS<  
     .9r85  
    SsZSR.tD  
    示例#1:光栅物体的成像 _emW#*V  
     h 7l>(3  
    1. 摘要 b5Q>e%i#  
    k.c.7%|~;  
    +?Cy8Ev?  
    uM,Ps}  
    查看完整应用使用案例
    TXyiCS3  
    W[j, QU  
    2. 光栅配置与对准 GP %hf{  
       xYW &Mfka  
    'DpJ#w\81  
    ZMiOKVl  
    j!%^6Io4  
    bX:h"6{=R  
    y:Of~ ]9@  
    3. 光栅级次通道的选择 9 6#]P  
    5F ^VvzNn  
    E'U x2sh  
       [Y@>,B!V  
    示例2:波导谐振光栅的角灵敏度测试 >nih:5J,ja  
    SA=>9L,2  
    1. 光栅配置和对准 [2Nux0g  
    7:b.c  
    <LXx_{=:  
    0%}*Zo(e+  
    查看完整应用使用案例 %OO}0OW  
    ) < U9  
    2. 基底处理 f^u-Myk  
    GQCdB>   
    g|$;jQ\_  
    ey4.Hj#T  
    3. 谐振波导光栅的角响应 [ >\|QS|  
    /T(9:1/G  
    + Hv'u  
    udLIAV*  
    4. 谐振波导光栅的角响应 XM` H@s7  
    |vGHhzZ|  
    a\}MJ5]  
       =EA:fq  
    示例3:超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 fbbbTZy  
    n;N79`mZC  
    1. 用于超短脉冲的光栅 s<k2vbhI  
    i 61k  
    ,J!$Q0e  
    HDZl;=  
    查看完整应用使用案例
    { $yju_[  
    uh2_Rzln  
    2. 设计和建模流程 <.gDg?'3  
    p@4GI[4  
    Q1?*+]  
    9jEH"`qqk  
    3. 在不同的系统中光栅的交换 rZaO^}u]  
    YE{t?Y\5  
    M~|7gK.m1  
    ZcyGLg0I  
    文件信息 p&]V!O  
    8j3Y&m4^  
    ,bd jk(  
    QQ:2284816954 备注:光学 hp9U   
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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 %(lO>4>|  
    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? K ?!qNK  
    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