切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • Zemax光学设计从入门到精通 光学系统设计：理论、仿真与系统检测 Zemax光学设计实践基础(陈家璧) ZEMAX光学系统设计实战
    讯技光电:VirtualLab Fusion独家供应商 光学设计与光学元件 CODE V,LightTools,RSoft,LucidShape 计算光学带来的成像革命
    发帖 回复
    返回列表
    • 1019阅读
    • 0回复

    [技术]光学系统中的光栅建模——实例讨论 [复制链接]

    		 上一主题 下一主题
    离线infotek
    科学家
     
    发帖
    6441
    光币
    26350
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2022-05-17
    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。 )@<HCRQ'q  
    XJ:>UNf5;  
     ?y>Y$-v/C  
    +-H}s`  
    2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 %R.xS} Q  
    'n l RY5@2  
     单光栅分析 Z@uTkqG)  
    −通过主窗口“光栅”菜单，可以进入仅针对光栅的特殊评估环境。 BLL]^qN;Y  
    −它有助于分析和可视化光栅的衍射特性，例如衍射角度和效率。 j!lAxlOX  
    C@y}*XV[b  
    a@fE46o6<  
     系统内的光栅建模 *?^Z)C>  
    3C rQBIj1  
    −在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。 Wa[x`:cT?u  
    −这样可以对系统内的光栅进行建模，从而在考虑光栅可能产生的影响的情况下评估系统性能。 S]e j=6SP  
     t_I\P.aMA  
    B]^>GH  
    4?>18%7&  
    两种建模方法通常可以一起使用，如先优化光栅结构本身，然后将其插入系统。 2gd<8a''  
     Ka]J^w;a  
    3. 系统中的光栅对准 pKt-R07*  
    AezvBY0'`z  
    Sc1+(z  
     安装光栅堆栈 JJ/1daj  
    −为了描述系统内的光栅，光栅堆栈始终固定在参考表面上（仅平面）。 &jV9*  
    −参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 <#+oQ>5s  
     堆栈方向 *'9)H 0  
    −可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 2E`~ qn  
    2PVx++*]C  
    x],8yR)R  
    ]Q6+e(:~ZH  
    3[0w+{ (Q  
     安装光栅堆栈 _ yfdj[Ot`  
    - 为了描述系统内的光栅，光栅堆栈始终固定在参考表面上（仅平面）。 ^Yj"RM$;N  
    - 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 K-J|/eB  
     堆栈方向 ="uKWt6n'  
    - 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 _\ .  
    - 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 cS<TmS!  
    V#ndyUM;  
     PUbaS{J7  
    ?mH@`c,fM  
    _Kc 1  
     横向位置 .A3DFm3t  
    −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。 X^zYQ6t  
    −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。 UF@IBb}0  
    −光栅的横向位置可通过一下选项调节 aB6Ye/Io  
     在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或 `IEq@Wr#$!  
     通过组件定位选项。 %ZujCZn  
    Ya}T2VX  
    :{[<g](  
    4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理     FE/$(7rM  
    >f&xJq  
    \'n$&PFe  
     单光栅分析 oi7 3YOB  
    - 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 9*#$0Y=  
     系统内的光栅建模 c{1V.  
    - 但是，任何现实的光栅结构都放置在基底上，使用平面组件及它们之间的自由空间对其进行建模。 >|wKXz  
    - 平面建模考虑了菲涅耳损耗，但不与光栅叠层的FMM计算耦合。 8@E8!w&~  
    - 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 ; D1FAz  
    f#@S*^%V$  
     h^}_YaT\  
    }<vvxi  
    5. 光栅级次通道选择 p3g4p  
    +'-rTi\  
    A#<vG1  
     方向 sz'p3  
    - 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 jvu N  
     衍射级次选择 KwS`3 6:  
    - 对于方向组合，可能会有多个衍射级。 EPc!p>  
    - 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。 CE)*qFs  
     备注 HtxLMzgz<<  
    - 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响  ylk{!  
    _-n Y2)  
     ^w>&?A'!  
    aiYo8+{!#  
    6. 光栅的角度响应 P3G:th@j=  
    ] bIt@GB  
    IWQ&6SDW$z  
     衍射特性的相关性 +Y7Pg'35  
    - 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。 l{8CISO*  
    - 对于不同的波长/偏振，衍射效率也不同，并且对于不同的入射角，衍射效率也不相同。 C1 W>/?XC  
    - 为了解决与角度有关的衍射行为，可能需要指定k域中的采样点（等效于角度空间） g[M]i6h2  
    - 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 qYx!jA]O  
    h%' N hV  
     */nuv k  
    (#oYyM]  
    示例＃1：光栅物体的成像 :AZp}  
     i<mevL  
    1. 摘要 ^\MhT)x  
    ^]VcxKUJ  
     {B3(HiC  
    {ih:FcI  
    → 查看完整应用使用案例     P@C c]Z  
    ,(P %z.P@  
    2. 光栅配置与对准 "=qv#mZ#9  
       o5P&JBX<  
    (v!mR+\x  
    ZPl PN;J^1  
     [UoqIU  
    L;3aZt,#O  
     )S2iIi;Bq  
    3. 光栅级次通道的选择 ^p,3)$  
    RK-x?ZYH'  
     "J& (:(:  
       Tv\HAK<N  
    示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 4f!dY o4L  
     UeA2c_ 5  
    1. 光栅配置和对准 .3@Ng  
    ojoxXly`  
     : W~f;k  
    &U&Zo@ot"x  
    → 查看完整应用使用案例 6}ftBmv  
     x9%-plP  
    2. 基底处理 j{)~QD?  
    .Vmtx  
     ;, rnk-  
    &Pq\cNYzW  
    3. 谐振波导光栅的角响应 =:gjz4}_8  
    |<rfvsQ.  
     _dr*`yXi  
    \-OC|\{32  
    4. 谐振波导光栅的角响应 &\k?xN  
    7/?DPwbx  
     >! oF0R_<  
       l<xFnj  
    示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 >$uUuiyL4  
     j;iL&eo>  
    1. 用于超短脉冲的光栅 f>niFPW"  
    hO6RQ0Iv@  
     , ]7XMU3  
    vU}: U)S  
    →     查看完整应用使用案例     1"O&40l  
    b@ 6:1x  
    2. 设计和建模流程 |{f~Ks%  
    >jMH#TZaX  
     2h )8Fq_"  
    BC({ EE~R)  
    3. 在不同的系统中光栅的交换 >S'>!w  
    4.Z(:g  
     o@3B(j;J`  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表