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
    • 494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
    6979
    光币
    29045
    光券
    0
    只看楼主 正序阅读 楼主  发表于: 2025-10-15
    1. 摘要 6B`,^8Lp  
    F}=O Mo:.  
    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。 )VFS&|#\  
    !yf7y/qY  
     o.KE=zp&z  
    !eGUiE=  
    2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 +{"w5o<CO  
    8WMGuv  
     单光栅分析 Cc!LJ  
    −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。 EMMp4KKOx+  
    −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。 h9WyQl7  
    F)hUT@  
    be:=-B7!  
     系统内的光栅建模 /7p1y v  
    (pkq{: Fs  
    −在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。 {xJ<)^fD8  
    −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。 n3JSEu;J  
     H(F9&6}  
    qq[Enf|/y  
    =!P$[pN2  
    两种建模方法通常可以一起使用，如先优化光栅结构本身，然后将其插入系统。 s!\G i5b  
     "y$s`n4Mj  
    3. 系统中的光栅对准 ,3FG' q2  
    ~mYCXfoc{  
    4+4C0/$Y  
     安装光栅堆栈 nT xN>?l2E  
    −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）。 ]{PJ  
    −参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 4dI =  
     堆栈方向 ]:F?k#c  
    −可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 OA{PKC  
    LQ.0"6oj  
    1\ab3n  
    c-bTf$6}  
     安装光栅堆栈 f l*O)r  
    - 为了描述系统内的光栅，光栅堆栈始终固定在参考表面上（仅平面）。 ~ U`|+ 5  
    - 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 SbN.z  
     堆栈方向 -q}I; cH  
    - 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 #wP$LKk  
    - 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 l6k.`1.In  
    sD ,FJ:dy  
     `Uy'YfYF  
    $SPA'63AC  
    NJ$c0CNy  
     横向位置 Q"b62+03  
    −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。 rwvCp_pN.  
    −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。 f`"@7-N  
    −光栅的横向位置可通过一下选项调节 `w/b];e1)  
     在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或 (GXFPEH8  
     通过组件定位选项。 +a!uS0fIJi  
    c$52b4=a  
     NncII5z  
    4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理     <J .-fZS%  
    V { yk  
    8/`ij?gn  
     单光栅分析 (=/}i'  
    - 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 Q<d|OX  
     系统内的光栅建模 /eNDv(g)M  
    - 但是，任何现实的光栅结构都放置在基底上，使用平面组件及它们之间的自由空间对其进行建模。 R1NwtnS  
    - 平面建模考虑了菲涅耳损耗，但不与光栅叠层的FMM计算耦合。 T@\%h8@~]  
    - 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 L#9g ~>~  
    { K *  
     ;}E$>]*Yn  
    YB3?Ftgw  
    5. 光栅级次通道选择 RLr^6+v)U  
    Kuy0Ci  
    e]@R'oM?#`  
     方向 fMZzR|_18  
    - 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 LGPPyK Nx  
     衍射级次选择 y?.l9  
    - 对于方向组合，可能会有多个衍射级。 4]mAV\1  
    - 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。 `sPH7^R  
     备注  _)=eE  
    - 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 2!;U.+(  
    66%4p%#b4  
     Tmr %r'i3  
     WDq~mi  
    6. 光栅的角度响应  V4q v7  
    6 P U]I+  
    APM!xX=N  
     衍射特性的相关性 @]xH t&j  
    - 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。 q_[V9  
    - 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。 S^*ME*DDz  
    - 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） BNpc-O~  
    - 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 &JHqUVs^  
    >[a&,gS  
     ^U[yk'!Y  
    ]0@ 06G(y  
    示例＃1：光栅物体的成像 ? fmW'vs  
     u RPvo}!=1  
    1. 摘要 *e}1KcJ  
    YMD&U   
     AxZaV;%*  
    odNHyJS0  
    → 查看完整应用使用案例     a0=>@?  
    YqNI:znm-  
    2. 光栅配置与对准 b5.L== >  
       nHTb~t5Ke  
    | +r5D4]e  
    F=l.2t*9  
     `(Ij@8 4  
    mj _ V6`m4  
     &=`6- J  
    3. 光栅级次通道的选择 p4M7BK:nf  
    Z|IFT1K  
     [y(AdZ0*  
       F`U YgN  
    示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 ZKco  
     ->Bx>Y  
    1. 光栅配置和对准 2E_*'RT  
    TATH,Sz:x  
     &p6^    
    9i*Xd$ G  
    → 查看完整应用使用案例 5x1_rjP$|  
     #;~dA  
    2. 基底处理 5KvqZ1L  
    tj;<EaM  
     y&{ Z"+B5  
    nk^-+olm  
    3. 谐振波导光栅的角响应 z}f;_NX  
    Y:'#jY*V  
     rN5;W  
    @!:_r5R~N  
    4. 谐振波导光栅的角响应 nps"nggk  
    tF=Y3W+L  
     ^":Dk5gl  
       FST}:*dOe5  
    示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 ?2$0aq  
     IQA<xqX   
    1. 用于超短脉冲的光栅 D>).^>|q  
    gg}^@h&?  
    >W7IWhm3  
    kFsq23Ne  
    →     查看完整应用使用案例     aB+B1YdY"  
    h&$,mbEoI  
    2. 设计和建模流程 `p{,C`g,R  
    H]JVv8  
     k>;a5'S  
    RFzMah?Q=j  
    3. 在不同的系统中光栅的交换 >( :b\*C  
    4bZ +nQgLu  
     |nTZ/MXbw  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表