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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。 .-MJ5 d: $I#~<bW, 32anmVnf 4$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|}$}v 堆栈方向 3]'h(C - 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 6wq%4RI0 - 更改此选项时,必须注意嵌入介质设置。 >nK ( &,l7w K
1{cF/ :o w+!V,lU"^ =Bh,>Kg 横向位置 v!<FeLW −对系统中的一般场与光栅的相互作用进行建模时,必须考虑光栅的横向位置。 3y:),;|5 −例如,激光束(紧密地)聚焦在线性光栅的带状结构或者气隙上,效果可能会大不相同。 ]eFNR1<OP −光栅的横向位置可通过一下选项调节 b!"qbC1 在堆栈设置中(不同光栅选项可能有所不同)或 KlBT9"6" 通过组件定位选项。 aGE}
EK } G2c\"[N1/
7VkjnG^!: 4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 XIM?$p^ -,mV~y PqyR,Bcx0 单光栅分析 ~W B-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<cvok 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|(v9C7 - 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` "QtkNy%E 6. 光栅的角度响应 *;T HD> |hu9)0P scd}{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
nC9xN jH 9.N4L 示例#1:光栅物体的成像 f2Tz5slE hN;$'%^ 1. 摘要 6ZGw 3p) H|;BT
M>jk"*hA| ITU6Eq → 查看完整应用使用案例 oi^pU @iYr<>iDZ 2. 光栅配置与对准 M8FC-zFs PV/ hnVUl 9 NC'iFQ# vH?3UW
>#xIqxV, 'd< 1;Ayw Gii1|pLZ1 3. 光栅级次通道的选择 {'f=*vMI FWpb5jc)3
qI1JM = cbX< 示例2:波导谐振光栅的角灵敏度测试 ?
y^t I h 19&D 1. 光栅配置和对准 'v&f XZpF<7l
9Jf.Ls |-vn,zpe → 查看完整应用使用案例 EwOi` g Lq5Eu$;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
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0tah$;c
e #,\qjY 4. 谐振波导光栅的角响应 gn4Sz") U P 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.>
HPeN0=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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