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 光学设计仿真实验指导 Zemax光学设计实践基础(陈家璧) 京东年货节，领红包！更优惠！
    讯技光电:VirtualLab Fusion独家供应商 现代光学设计及应用(Zemax) CODE V,LightTools,RSoft,LucidShape 计算光学带来的成像革命(第2季)
    发帖 回复
    返回列表
    • 1106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
    6589
    光币
    27094
    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。 20$F$YYuk  
    -08&&H  
     tZdwy>;  
    }Q47_]5  
    2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 eo>/  
    TP{>O%b  
     单光栅分析 R)sp  
    −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。 MMd0O X)P  
    −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。 YtV |e|aD  
    }pbBo2  
    T@%;0Ro~  
     系统内的光栅建模 q"{Up  
    ?BWHr(J  
    −在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。 9`)w@-~~  
    −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。 ,Wz[tYL*  
     A/ 7r:yO  
    ) j{WeG7L  
    `G_(xN7O  
    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。 73'U#@g6  
     8#X?k/mzU  
    3. 系统中的光栅对准 "bHtf_  
    #[gcg]6c  
    E}xz7u   
     安装光栅堆栈 R88(dEK  
    −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）。 ?2J S&i  
    −参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 Bpk@{E9  
     堆栈方向 ?)Tz'9l  
    −可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 ^U-vD[O8  
    +O;OSZ  
    LFk5rv'sM0  
    bs<WH`P  
    `ENlV9  
     安装光栅堆栈 2(+RIu0d  
    - 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 &=?CX  
    - 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 o8~f   
     堆栈方向 D=i0e8D!+  
    - 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 8L]gQ g  
    - 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 *6 I =oE  
    Ma`   
     ()+jrrK  
    x:f|3"\s  
    F'V +2,.  
     横向位置 2 ||KP|5@  
    −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。 ]7#^])>  
    −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。 _4~ng#M*  
    −光栅的横向位置可通过一下选项调节 5@w'_#!)  
     在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或 iFAoAw(  
     通过组件定位选项。 }vXA`)Ns  
    "'Q"(S  
    H$k![K6Uj  
    4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理     y9V;IXhDc  
    (&9DB   
    k#8S`W8^  
     单光栅分析 Y(#d8o}}#  
    - 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 (5f5P84x  
     系统内的光栅建模 %0ll4"  
    - 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。 |x _ -I#H  
    - 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。 /tId#/Y  
    - 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 Z4wrXss~  
    eHF(,JI  
     'T&=$9g7  
    ~aauW?  
    5. 光栅级次通道选择 q5?rp|7D  
    e5WdK  
    Q7 0**qm  
     方向 +LQs.*  
    - 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 ;qMnO_ E  
     衍射级次选择 V'HlAQr  
    - 对于方向组合，可能会有多个衍射级。 )$gsU@H -  
    - 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。 `>`K7-H  
     备注 Hnd9T(UB  
    - 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 'b=eC  
    + e5  
     ^|F Vc48{  
    1A`?y& Ll  
    6. 光栅的角度响应 ~n8*@9[  
    6*(h9!_T1  
    |mQtjo  
     衍射特性的相关性 #o;CmB  
    - 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。 {.' ,%)  
    - 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。 ^H\-3/si*  
    - 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） uDy>xJ|  
    - 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 S2At$47v  
    V:0uy>  
     H/^TXqQ8  
    rr07\;  
    示例＃1：光栅物体的成像 .qb_/#Bas  
     <QkN}+B=  
    1. 摘要 n&3iv ^  
    'n>3`1E,  
     i)ES;b4  
    RV#uy]  
    → 查看完整应用使用案例     :ET3&J L  
    _Pfx_+  
    2. 光栅配置与对准 v8'`gY  
       [MQJ71(3  
    XTi0,e]5{u  
    Ch \ed|u  
     )/+eL RN5G  
    hD6ur=G8u  
     z!1/_]WJ,  
    3. 光栅级次通道的选择 SqA+u/"j2  
    `!Ge"JB6   
     [! dnm1   
       R.2KYhp ,  
    示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试  +,F= -  
     \MFWK#W  
    1. 光栅配置和对准 8x^H<y=O  
    LO$#DHPt  
     f_5R!;  
    N?mY|x\}wK  
    → 查看完整应用使用案例 'Qs 3  
     D $CY:@  
    2. 基底处理 .2{C29g  
    Y9H *S*n  
     GdfK xSO  
    YnO1Lf@  
    3. 谐振波导光栅的角响应 &6|^~(P?  
    h@>rjeY@  
     9i2vWSga  
    a9@l8{)RX  
    4. 谐振波导光栅的角响应 sNk>0 X[  
    Y(I*%=:$  
     J\dhi{0  
       WJFTy+bD  
    示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 $Pb[ c%'  
     rD(ep~^M  
    1. 用于超短脉冲的光栅 .k:&&sAz  
    *l?% o{  
    <>*''^  
    gH{\y5%rO  
    →     查看完整应用使用案例     WfjUJw5x"s  
    _qzo):G.s  
    2. 设计和建模流程 qYu!:xa8  
    )r|zi Z{F  
     $hE'b9qx  
    FO'. a  
    3. 在不同的系统中光栅的交换 LWb}) #E  
    Dgq[g_+l  
     ,YMdXYu`s  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表