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
    • 642阅读
    • 0回复

    [技术]衍射透镜元件 [复制链接]

    		 上一主题 下一主题
    离线infotek
    科学家
     
    发帖
    6581
    光币
    27054
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2023-06-29
    摘要 w1EB>!<;tj  
    C>Q|"Vf2  
    如今，衍射透镜在现代光学的各种应用中得到广泛的使用。微结构表面被用来取代笨重的光学元件，与传统镜头相比，得益于尺寸和重量的减小。在快速物理光学软件VirtualLab Fusion中，这些结构既可以以理想化的形式建模，具有预定义的阶次和效率，也可以更现实地建模，包括对实际微观结构表面的精确分析。本文介绍了VirtualLab Fusion的衍射透镜组件、可用的选项和应用的建模方法。 B='(0Uxy-  
    }#q0K  
    在哪里可以找到组件?       naiQ$uq0  
    ~ #jnkD  
                 ba tXj]:  
    衍射透镜组件可以在Components > Single Surface & Stack下找到。                                                           # uy^AC$  
    * V_b/Vt  
    波前相位响应 B?db`/G9  
    )j QrD`  
     #Vhr 1;j  
                                                                                 $azK M,<q  
    衍射透镜组件由单一曲面组成，其透射函数用多项式波前响应来描述。 ]DUmp6  
    q>s`G  
    衍射透镜引入的波前相位响应在通道运算符（Channel Operator）选项卡中定义。如果衍射透镜是从Zemax OpticStudio®导入的，数据将自动填写(模型与Zemax OpticStudio®的Binary 2曲面一致)。 2K^xN]]rG  
    e<{waJ1  
     DoNN;^H  
    （来自VirtualLab Fusion手册） ec,Bu7'8  
                                                                                     3!h3flE  
    理想衍射透镜的参数设置 bZ#KfR  
    |.b&\  
                                                         610u!_-  
    (Z0.H3  
    然后，用户可以在衍射结构建模（Diffractive Structure Model）选项卡中选择将衍射透镜模型定义为理想化的或具有真实曲面的，主要区别在于如何计算阶次的效率。在理想函数的情况下，所需的衍射级数和它们的效率必须手动定义。 "!Nu A  
    uF ;8B]"  
    总结:理想衍射透镜的计算方法 v8 II=9  
    u/CR7Y  
    - i{1h"  
                                                                               g7w#;E  
    采用带理想光栅函数的局部线性光栅近似法（LLGA）计算衍射透镜的理想曲面。具体步骤如下: J|@O4 g   
    1. 曲面上的输入场被看作是局部平面波(LPWs)的组成。 E<p<"UjcCJ  
    2. 每个LPW看到的曲面部分被认为是一个线性光栅(局部)。 L<G6)'5W  
    3.  用理想光栅函数建模了LPW与局部线性光栅的相互作用。 &gP1=P,!  
    4.  理想光栅函数是由衍射阶数、各阶次衍射和衍射透镜的波前相位响应决定的。它的工作不提供关于透镜(理想衍射透镜)的实际形状的信息。 "u'dd3!  
    <'j ygZ(  
    更多的信息：Local Linear Grating Approximation (LLGA) Idealized Grating Functions     gk}.L E  
    [U$`nnp  
    实衍射透镜的参数设置 F ~e}=Nb  
    pf#R]  
     ~iIFe+6  
    对于衍射透镜的真实结构，VirtualLab Fusion通过应用薄元近似(TEA)计算透镜的高度。此外，通过使用薄元近似(TEA)和傅里叶模态法 (FMM)算法的组合自动评估阶次的效率。此外，用户可以指定衍射元件的特征，如设计波长和所需的分层。 *o6QBb  
    s]HJcgI  
    也可以通过使用Export Structure按钮导出设计的高度剖面。 Sq5}v]k@&  
    1lsg|iVz  
    可用结构的高度计算(TEA) .G}$jO}  
    -aDBdZ;y  
                                           w uhL r(  
    衍射曲面高度结构定义为： OTEx9  
    u$ vLwJ|o  
                                                                                   BA9;=orx  
    Qqd+=mgc  
    可选参数-分层水平                                                                                 }5d|y*  
    {;38&Izwz  
     PkOtg[Z  
    zR%)@wh  
    总结：真实衍射透镜计算方法 2{G7ignv  
    :FixLr!q  
    pW&8 =Ew  
                                                                             h  m(  
    用傅里叶模态法/严格耦合波分析(FMM/RCWA)或薄元近似(TEA)的局部线性光栅近似(LLGA)来计算真实的衍射透镜表面。其步骤是： ;?gR,AKZ  
    1. 将曲面上的输入场处理为局部平面波(LPWs)的合成。 "77l~3  
    2. 每个LPW所看到的表面部分被认为是线性光栅 (局部)。 0 d2to5 (  
    3. 用FMM/RCWA或TEA模拟了LPW与局域线性光栅的相互作用。 m.U&O=]5  
    4. 对于真实的衍射透镜，VirtualLab Fusion会自动在FMM/RCWA和TEA之间进行选择。如果本地光栅周期大于波长的5倍，则使用TEA。否则，将使用FMM/RCWA对实际结构进行建模。 =]L#v2@  
     ]Gl5Qf:+z  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表