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 Zemax光学设计从基础到实践 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
    • 881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
    6062
    光币
    24463
    光券
    0
    只看楼主 正序阅读 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。 I|@+O#  
    S_ATsG*(  
     >e;-$$e  
    Tgdy;?  
    2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 w~66G  
    $L/`nd  
     单光栅分析 (80m'.X  
    −通过主窗口“光栅”菜单，可以进入仅针对光栅的特殊评估环境。  W2vL<  
    −它有助于分析和可视化光栅的衍射特性，例如衍射角度和效率。 {9x_E {  
    ]E`<8hRB  
    &2 tfj(ms  
     系统内的光栅建模 a|ufm^ F  
    zx.qN  
    −在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。 B8@mL-Z-;  
    −这样可以对系统内的光栅进行建模，从而在考虑光栅可能产生的影响的情况下评估系统性能。 M(-)\~9T  
     =xI;D,@S  
    ;ArwEzo(  
    !_Lmrs  
    两种建模方法通常可以一起使用，如先优化光栅结构本身，然后将其插入系统。 SQodk:1)  
     zm_8a!.  
    3. 系统中的光栅对准 *;<fh,wOk  
    /3b *dsYsl  
    SI7rTJ]/  
     安装光栅堆栈 1NZ"\9=U  
    −为了描述系统内的光栅，光栅堆栈始终固定在参考表面上（仅平面）。 ;+Jx,{ )  
    −参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 )jM%bUk,!  
     堆栈方向 #ArrQeO 5_  
    −可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 zoq;3a5cqB  
    pKSCC"i&j  
    fM= o?w6v  
    `|t,Uc|7!  
    "Y&I#&$b\  
     安装光栅堆栈 Ymut]`dX  
    - 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）。 (v]%kXy/G  
    - 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 y{<e4{ !  
     堆栈方向  o E+'@  
    - 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 g4?2'G5m?  
    - 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 X~{6$J|]#i  
    -U|c~Cqc  
     -cgO]q+Oq  
    Sn=6[RQ>P  
    MB]E[&Q!  
     横向位置 o_:v?Y>0  
    −对系统中的一般场与光栅的相互作用进行建模时，必须考虑光栅的横向位置。 Ot=>~(u0  
    −例如，激光束（紧密地）聚焦在线性光栅的带状结构或者气隙上，效果可能会大不相同。 E_,/)U8  
    −光栅的横向位置可通过一下选项调节 )G P;KUVae  
     在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或 &#p1ogf:  
     通过组件定位选项。 hx$]fvDevD  
    ~D52b1f  
    )V1XL   
    4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理     CK_dEh2c  
    >M<3!?fW)  
    5P,&VB8L  
     单光栅分析 {##G.n\~  
    - 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 is.t,&H4P]  
     系统内的光栅建模 Wf~^,]9N  
    - 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。 g)hEzL0k  
    - 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。 iOfm:DTPr  
    - 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 = 0 ~4k#  
    %4~"$kE  
     AL]gK)R  
    ^y5A\nz&  
    5. 光栅级次通道选择 LU3pCM{  
    DV5hTw0  
    \u[x<-\/6  
     方向 , ZsZzZ#  
    - 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 Fis!MMh.$  
     衍射级次选择 o;8$#gyNY  
    - 对于方向组合，可能会有多个衍射级。 &L6Ivpj-  
    - 并非总是需要考虑所有衍射级，建议仅使用感兴趣的衍射级。 .UK0bxoa  
     备注 '6N)sqTR  
    - 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 xm m,- u  
    /~LE1^1&U  
     hh;kBv07o  
    P\"kr?jZP  
    6. 光栅的角度响应 G(E1c"?  
    **q8vhJM  
    _}[ Du/c  
     衍射特性的相关性 9o@3$  
    - 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。 a;o0#I#Si  
    - 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。 |MNSIb&,W  
    - 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） w2B)$u  
    - 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 gawY{Jr8I  
    {;$oC4  
     [RF,0>^b  
    PT>b%7Of  
    示例＃1：光栅物体的成像 teok*'b:  
     }*x1e_m}H  
    1. 摘要 n_kwtWX(  
    K V5 '-Sv1  
     Bii'^^I;?  
    !)a_@d.;i  
    → 查看完整应用使用案例     /&gg].&2?  
    tZ]gVgZg  
    2. 光栅配置与对准 %&L1 3:  
       .n\JY;"  
    D]~K-[V?l  
    0["93n}r  
     7Ae`>5B#  
    Sca"LaW1  
     Nd0tR3gi7  
    3. 光栅级次通道的选择 Tm" H9  
    J|W E&5'  
     -y.cy'$f  
       IO)Y0J>x  
    示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 :1+Aj (  
     t$BjJ -G  
    1. 光栅配置和对准 <Jgcj 4D  
    fD!c t;UK  
     .fWy\ r0  
     'z} t= ?  
    → 查看完整应用使用案例 !Fl'?Kz  
     u`|%qRt  
    2. 基底处理 ` o)KG,  
    3Gs\Q{O:  
     o\8?CNm1(  
    _=g&^_ #t  
    3. 谐振波导光栅的角响应 M+ [ho]  
    xvl$,\iqE  
     5 kHaZ Q  
    (3n "a'  
    4. 谐振波导光栅的角响应 :FAPH8]  
    CX]1I|T5  
     |~Dl<#58  
       NK|UeL7ght  
    示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 ZvRa"j  
     r;Sk[Y5#  
    1. 用于超短脉冲的光栅 C m[}DB  
    4*EMd!E=<  
    }4 0T'y  
    Xs2}n^#i  
    →     查看完整应用使用案例     2^r~->  
    P%|~Ni_BTX  
    2. 设计和建模流程 ~qinCIj  
    -6[DQB  
     HA'~1$#z  
    j_JY[sex  
    3. 在不同的系统中光栅的交换 r!R-3LO0s  
    ;UQza ]i  
     @&\Y:aRO%i  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表