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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 Ez-AQ'  
    ` -SC,qHw  
    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。 sh`3${  
    x5smJ__/  
    hSAI G  
    Z[Iej:o5  
    2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 - "2 t^ Q  
    FqnD"]A  
     单光栅分析 5&L*'kV@  
    −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。 `}uM91;  
    −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。 &dj/Dq@  
    "d~<{(:N^  
    Xa ;wx3]t  
     系统内的光栅建模 'Pn:10;  
    -AVT+RE9z  
    −在常规光学设置中,可以将光栅组件插入系统的任何位置。 YKayaI\*  
    −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。 .-MJ5d:  
    $I#~<bW,  
    32anmVnf  
    4$N,|bt  
    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。 *>W6,F7  
    F2Ny=H &G  
    3. 系统中的光栅对准 ;Z"Iv  
    m432,8 K3r  
    *M:p[.=1  
     安装光栅堆栈 g}hNsU=$5~  
    −为了描述系统内的光栅,光栅堆栈始终固定在参考表面上(仅平面)。 =Y!.0)t;*  
    −参考面在3D系统视图中可视化,并有助于对齐光栅。 +:70vZc:V@  
     堆栈方向 ND=JpVkvZ?  
    −可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 iny/K/5bf  
    eW3?3l`fvt  
    \7xc*v [  
    5RO6YxQ  
    l$l6,OzS@  
     安装光栅堆栈 6fBA #Kb  
    - 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)。 F`,bFQ  
    - 参考面在3D系统视图中可视化,并有助于对齐光栅。 eDNY|}$}v  
     堆栈方向 3]'h(C  
    - 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 6wq%4RI0  
    - 更改此选项时,必须注意嵌入介质设置。 >nK (  
    &,l7wK  
    1{cF/ :o  
    w+!V,lU"^  
    =Bh,>Kg  
     横向位置 v!<FeLW  
    −对系统中的一般场与光栅的相互作用进行建模时,必须考虑光栅的横向位置。 3y:),;|5  
    −例如,激光束(紧密地)聚焦在线性光栅的带状结构或者气隙上,效果可能会大不相同。 ]eFNR1<OP  
    −光栅的横向位置可通过一下选项调节 b!"qbC1  
     在堆栈设置中(不同光栅选项可能有所不同)或 KlBT9"6"  
     通过组件定位选项。 aGE} EK}  
    G2c\"[N1/  
    7VkjnG^!:  
    4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理
    XIM?$p^  
    -,mV~y  
    PqyR,Bcx0  
     单光栅分析 ~WB-WI\  
    - 通常,衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 L/bvM?B^  
     系统内的光栅建模 d=\\ik8  
    - 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。 k4:=y9`R}$  
    - 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。 OMYbCy^  
    - 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 }J\7IsM&  
    ^tjM1uaZ5(  
    ^QHgc_oDm  
    we*E}U4  
    5. 光栅级次通道选择 %/s+-j@s:  
    pg<c vok  
    md : Wx  
     方向 ^fS_h `B  
    - 输入场可从正面或背面照射光栅,并可反射或透射。 G(hnrRxn  
     衍射级次选择 nAj +HLO  
    - 对于方向组合,可能会有多个衍射级。 ({C|(v9 C7  
    - 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。 #Wv8+&n  
     备注 jcxeXp|00  
    - 在FMM计算中,光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 p8&rl|z|  
    >DzW  OB  
    l]IQjjJ`  
    "Q tkNy%E  
    6. 光栅的角度响应 *;T HD>  
    |hu9)0 P  
    s cd}{Y  
     衍射特性的相关性 v?DA>  
    - 对于给定的光栅,其衍射特性与入射场相关。 k>\s6  
    - 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。 L9z5o(Aa  
    - 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) ( M3-S5   
    - 对于给定的输入场,VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 /9-kG  
    6WLq>Jo  
    nC9x N  
    jH9.N4L  
    示例#1:光栅物体的成像 f2Tz5slE  
    hN;$'%^  
    1. 摘要 6ZGw 3p)  
    H|;BT  
    M>jk"*hA|  
    ITU6Eq  
    查看完整应用使用案例
    oi^pU  
    @iYr<>iDZ  
    2. 光栅配置与对准 M8FC-zFs  
       PV/hnVUl  
    9NC'iFQ#  
    vH?3UW  
    >#xIqxV,  
    'd<1;Ayw  
    Gii1|pLZ1  
    3. 光栅级次通道的选择 {'f=*vMI  
    FWpb5jc)3  
    qI1J M =  
       cbX  <  
    示例2:波导谐振光栅的角灵敏度测试 ? y^t  
    I h 19&D  
    1. 光栅配置和对准  'v&f  
    XZpF<7l  
    9J f.Ls  
    |-vn,zpe  
    查看完整应用使用案例 EwOi` g  
    Lq5Eu$;r  
    2. 基底处理 C;eM:v0A[  
    /q6 ^.>b  
    .RWKZB  
    IdL~0;W7  
    3. 谐振波导光栅的角响应 FZJ sZeO  
    kQ $.g<  
    0tah$;c e  
    #,\qjY  
    4. 谐振波导光栅的角响应 gn4 Sz")  
    UP e@>  
    ;rJ/Diz!g  
       mMtX:  
    示例3:超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 sQr |3}I(  
    pU5t,  
    1. 用于超短脉冲的光栅 2z=aP!9]  
    *bTR0U  
    mM;p 7 sJ  
    ;,jms~ik  
    查看完整应用使用案例
    1 c4I`#_v  
    "_36WX  
    2. 设计和建模流程 $_0~Jzt,  
    $_&gT.>  
    HP eN0=7>  
    ]tDuCZA  
    3. 在不同的系统中光栅的交换 hG%J:}  
    M}b[;/~  
    d"hW45L  
    :=^_N}  
    文件信息 9..! g:  
    Oxhc!9F  
    y6 _,U/9  
    QQ:2284816954 备注:光学 aMycvYzH  
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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 12MWO_'g8  
    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}UjU`!  
    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