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[技术]锥形入射 [复制链接]

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科学家

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只看楼主倒序阅读楼主发表于: 2023-04-25

关键词：光栅级次分析器，级次采集，锥形入射，瑞利扩展传播，远场传播，远场算子

概述
■ 本示例展现了VirtualLab处理和可视化y方向不变光栅应用锥形入射光束的能力。
■ 本示例使用了两种方法来完成模拟，一种是利用光栅级次分析器，另一种是通过经典场追迹。
■ 锥形入射是指入射光方向在y方向不为零。在这种情况下，光栅级次不再是仅仅分布在一个平面上。

光栅级次分析器

1. 简介

1) 由光栅级次效率分析器获得的级次采集主要包含效率、瑞利系数以及透射或反射级次完整的方向信息。

2) 因此，利用级次采集可以帮助用户绘制光栅效率vs位置图以获得锥形入射影响的效果。

2. 结果

■ 绘制了距离为100mm处示例光栅的效率。(UseCase.0087.lpd)
■ 颜色查询表中所使用的为反彩虹色（Reverser Rainbow）。
■ 该文件已另存为UseCase.0087.oc

经典场追迹

1. 简介

1) 如果想要查看光栅后实际光线的分布情况，应采用经典场追迹(采用瑞利扩展传播)而不是光栅级次分析器。

2) 应该指出的是，光栅组件在x和y方向上可以无限扩展，并采用可以无限延展的理想平面波照明。因此，场追迹结果始终代表近场——不会显示分离的级次。

3) 因此，若想将近场结果传播到远场必须进行下一步操作。

2. 配置光路图

3. 传播至远场

1) 在近场结果，应用Propagations>Far Field Operator(默认设置和100mm的传播距离)。

4. 预览设置

结论

1. 对比(截屏)

光栅级次分析器经典场追迹

2. 对比(-4th级次)

光栅级次分析器
■ 位置：（-119.0mm；-74.7mm）
■ 效率：1.21%(相对于入射场)

经典场追迹
■ 位置：（-118.6mm；-74.6mm）
■ 功率：1.33%(相对于传输场的总功率)

总结

1. VirtualLab 提供了两种方式处理和显示y方向不变的光栅的锥形入射：一种是通过光栅级次分析器来实现，另一种是通过瑞利扩展传播及之后的远场传播来实现。

2. 前者使用起来更加简单，而后者能够显示衍射和畸变效应。

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