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 《杂散光抑制与评估技术》 Zemax光学设计实践基础(陈家璧) 光学设计与光学元件
    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
    • 410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
    6854
    光币
    28420
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2025-10-15
    1. 摘要 3NZFW{u  
    ]c=1-Rl  
    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。 '*Mb .s"  
    &+iW:  
     _%%"Y}  
    Z_WTMs:x!  
    2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 1)r_h(  
    Bzt`9lg  
     单光栅分析 (uc)^lfX  
    −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。 ]Wm ?<7H  
    −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。 |^{" 2l"j  
    ov>L-  
    z6r/ w  
     系统内的光栅建模 xTJ5VgG  
    L umD.3<  
    −在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。 {S(T1ua  
    −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。 <s3(   
     Dx)XC?'xO  
    *lF%8k"Al  
    Z-!T(:E]  
    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。 fOervo  
     x}j41E}  
    3. 系统中的光栅对准 @ &yj7-]  
    ' uw&f;/E  
    TBT*j&!L  
     安装光栅堆栈 rL"k-5>fd  
    −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）。 vBnHG-5;P  
    −参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 Pk_{{Z(1o  
     堆栈方向 3mz>Y*^?0  
    −可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 `:O.g9  
    ,^C;1ph  
    ') y~d  
    7E)7sd  
     安装光栅堆栈 EIm\!'R]  
    - 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）。 H;&t"Ql.  
    - 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 e1Hx"7ew_  
     堆栈方向 U8z"{  
    - 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 E=trJge  
    - 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 !2Iwur u  
    @'4D9A  
     RtL'fd  
    *4y r7~S5  
    Jj:4@p:  
     横向位置 pjM|}i<'Q  
    −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。 axOy~%%c  
    −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。 hZJqo +s  
    −光栅的横向位置可通过一下选项调节 \M@8# k|  
     在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或 e84TL U?~  
     通过组件定位选项。 e[!>ezaIY  
    MEUqQ4/Gl  
    AFED YRX  
    4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理     6P|neb}  
    c Zr4  
    4iW 2hV@m  
     单光栅分析 k]g\` gc  
    - 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 _AHVMsz@  
     系统内的光栅建模 Pme?`YO$x  
    - 但是，任何现实的光栅结构都放置在基底上，使用平面组件及它们之间的自由空间对其进行建模。 Um<vsR  
    - 平面建模考虑了菲涅耳损耗，但不与光栅叠层的FMM计算耦合。 1[]cMyV  
    - 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 rOT8!"  
    FU3B;Fn^Z(  
     < .!3yy  
    'h6RZKG T  
    5. 光栅级次通道选择 _3S{n=9  
    V  ""  
    _I!&w!3oM  
     方向 Ls{fCi/2F  
    - 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 6 -}gqkR  
     衍射级次选择 [4e5(!e  
    - 对于方向组合，可能会有多个衍射级。 &EOh}O<  
    - 并非总是需要考虑所有衍射级，建议仅使用感兴趣的衍射级。 {9MYEN}FO  
     备注 r N7"%dx  
    - 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 V^i3:'  
    ehq6.+l  
     lOui{QU  
    L')zuI  
    6. 光栅的角度响应 ]u';zJ.  
    ,+&j/0U  
    =qRVKz  
     衍射特性的相关性 W% ud nJ  
    - 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。  Eqc$*=  
    - 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。 Y<v55m-  
    - 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） =F4}  
    - 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 |sh  U  
    %Y TIS*+0  
     9D,& )6  
    `upNP/,  
    示例＃1：光栅物体的成像 b}:Z(L,\  
     _c2#  
    1. 摘要 PR+!CFi&  
    kXWx )v  
     V_* ^2c)  
    +,lD_{}_  
    → 查看完整应用使用案例     -)@.D>HsOt  
    rxARJ so  
    2. 光栅配置与对准 ~CA+'e%~~  
       K^bn4Nr  
    fVM%.`  
    d\v _!7  
     _*9Zp1r  
    O 2U/zF:X  
     !Xm:$KH  
    3. 光栅级次通道的选择 ARE~jzakg  
    &BgaFx**  
     d,77L  
       hk I$ow(  
    示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 :.cX3dP@  
     #d~"bn q;c  
    1. 光栅配置和对准 L2qF@!Yy=  
    ;%1^k/b6t  
     R|suBF3  
    'Khq!pC   
    → 查看完整应用使用案例 vXF\PMf  
     61'7b`:(hi  
    2. 基底处理  VV  
    eZcm3=WV|  
     jK=[   
    1}6pq 2  
    3. 谐振波导光栅的角响应 ew(6;}+^/  
    <LJ$GiU  
     ;VuIQ*@m"  
    URAipLvN  
    4. 谐振波导光栅的角响应 Ol? 2Qy.2)  
    R/#*~tPi8  
     (\}IOCNS  
       /a q%l]hQ@  
    示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 x\jHk}Buj  
     ,w6?} N  
    1. 用于超短脉冲的光栅 -4Xr5j%o  
    (/Ubw4unI  
    B$bsh.  
    v% 1#y5  
    →     查看完整应用使用案例     7-5q\[ZK  
    `# R$  
    2. 设计和建模流程 h+Dok#g  
    %VMazlM15  
     )"1D-Bc\Q  
    h %nZKhm  
    3. 在不同的系统中光栅的交换 &^<94l  
    |"mb 59X  
     8{ep`$(K@  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表