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
    • 384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
    6822
    光币
    28260
    光券
    0
    只看楼主 正序阅读 楼主  发表于: 2025-10-15
    1. 摘要 C}E ea~  
    K6hN N$F!  
    光栅是当前光学中最常用的衍射光学元件。如今已常用于复杂光学系统，与其他组件协同作用。因此，迫切需要对系统内部的光栅进行分析，从而评估系统的性能。我们将通过实例说明如何在VirtualLab Fusion对系统中的光栅建模。并将对光栅的对准、光栅级次通道设置以及光栅角度响应等问题进行讨论。 d_B5@9e#  
    #+nv,?@  
     8#B;nyGD1I  
    A*;h}\n  
    2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 Sp:de,9@  
    "ET"dMxU  
     单光栅分析 Us.jyg7_c  
    −通过主窗口“光栅”菜单，可以进入仅针对光栅的特殊评估环境。 o 4wKu  
    −它有助于分析和可视化光栅的衍射特性，例如衍射角度和效率。 &|*|  
     t/(j8w  
    /RJSkF+!  
     系统内的光栅建模 ? GW3E  
    mJT m/C  
    −在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。 <{uIB;P  
    −这样可以对系统内的光栅进行建模，从而在考虑光栅可能产生的影响的情况下评估系统性能。 ')<$AMy1  
     SBt: `,  
    YgDasKFm'  
    ,_O[; L  
    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。 j]^]p; An  
     R?I3xb  
    3. 系统中的光栅对准 K)OlCpHc  
    $<PVzW,$o  
    z ZQoY_UI  
     安装光栅堆栈 z>~3*a9&  
    −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）。 :{2$X|f 3  
    −参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 ;'}xD5]  
     堆栈方向 P]GGnT(!  
    −可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 Mk;j"ZD F  
    s#3{c@^3  
    Mt>DAk  
    ;k]pq4E  
     安装光栅堆栈 ]W,g>91m  
    - 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_|Y_=r."  
    - 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 HY:n{= o  
     堆栈方向 `R^VK-=C  
    - 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 0:EiCKb)ol  
    - 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 &D#v0!e~x  
    :QNEA3Q  
     7 &Aakl  
    lLv0lf  
    DS fKUx&  
     横向位置 Xs/hqIXB  
    −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。 EC0auB7G  
    −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。 zO,sq%vQn'  
    −光栅的横向位置可通过一下选项调节 xAflcY>Ozs  
     在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或 ;z#9>99rH  
     通过组件定位选项。 gUcE,L  
    [(mq8Nb  
    |%}?*|-  
    4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理     qsp,Usu/  
    "yumc5kt  
    &knnWm"  
     单光栅分析 2_Qzc&"[ 4  
    - 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 03PVbDq-  
     系统内的光栅建模 %M`&}'6'  
    - 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。 pFuQ!7Uk  
    - 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。 -uZ^UG!K  
    - 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 [*(MI 9WM  
    E:ytdaiT  
     ;&!l2UB%  
    *HRRv.iQ  
    5. 光栅级次通道选择 [Zf<r1m  
    v|xlI4  
    $W2AiE[Wm  
     方向 {BF\G%v;+  
    - 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 @fw U%S[v  
     衍射级次选择 >cp9{+#f  
    - 对于方向组合，可能会有多个衍射级。 *QVE>{  
    - 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。 2-~oNJqX  
     备注 *=8)]_=f  
    - 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 ~gf $ L9  
    `e bB+gI  
     xl3U  
    @l8?\^N  
    6. 光栅的角度响应 <i5^izg  
    A28w/ =e7  
    I.>LG  
     衍射特性的相关性 3 R m$  
    - 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。 M3''xrpC  
    - 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。 -} (W=r\  
    - 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） r{btBv  
    - 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 l @Ki`if  
    JjwuxZVr O  
     !\m.&lk'^  
    ru&RL HFV  
    示例＃1：光栅物体的成像 5IepVS(>?v  
     kBT uM"  
    1. 摘要 3"".kf,O5e  
    }LRAe3N%8  
     17GyE=Uu  
    (mEZ4yM  
    → 查看完整应用使用案例     ?:ZH%R_`a  
    LV[4zo]=  
    2. 光栅配置与对准 /\9Kr;@vk  
       ; ^$RG  
    L*_xu _F  
    g N[r*:B  
     >eXNw}_j  
    9we=aX5  
     29GiNy+ob  
    3. 光栅级次通道的选择 M_e! s}F  
    A-~)7-  
     oH;Y}h  
       e D}Ga4  
    示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 _w26iCnB{  
     )*uI/E  
    1. 光栅配置和对准 Mk?9`?g.  
    =:b/z1-v  
     y`N1I  
    8_uDxd  
    → 查看完整应用使用案例 6QV/8IX  
     O~D}&M@/R  
    2. 基底处理 =}L[/RL  
    P)H%dJ ^l  
     %H@fVWe2wT  
    ;HC"hEc!  
    3. 谐振波导光栅的角响应 ugCc&~`  
    $&4Zw6"=  
     ^b%AwzHH}  
    n"pADTaB  
    4. 谐振波导光栅的角响应 qj|GAGrQ2  
    +V) (,f1  
     Yc %eTh  
       +vQyHo  
    示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 Q=dR[t>^  
     u66w('2  
    1. 用于超短脉冲的光栅 h$k(|/+  
    t^YDCcvoQ  
    f ZISwr  
    4uv }6&R  
    →     查看完整应用使用案例     cx02b-O  
    Wc)^@f[~<  
    2. 设计和建模流程 8FMP)N4+  
    ^^[,aBu  
     2q#$?qs_b  
    J@$>d  
    3. 在不同的系统中光栅的交换 A_g'9  
    cB<Zez  
     =gj]R  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表