首页 -> 登录 -> 注册 -> 回复主题 -> 发表主题
光行天下 -> 讯技光电&黉论教育 -> 衍射透镜元件 [点此返回论坛查看本帖完整版本] [打印本页]

infotek 2023-06-29 08:33

衍射透镜元件

摘要 v|_?qBs"  
Bp^>R`,  
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。 IaE};8a8  
<y*#[:i  
在哪里可以找到组件?       /.'1i4Xa1P  
8v1asFxs.  
             5g F}7D@  
衍射透镜组件可以在Components > Single Surface & Stack下找到。                                                      
Y8.0R-:ZAN  
y$*?k0=ZX  
波前相位响应 )%;#~\A  
qTqvEa^X`  
~/3cQN^  
                                                                        
#.9Xkn9S  
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。 zQ]IlMt  
;}f%bE  
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)。 K!|=)G3.`  
W$gSpZ_7  
TW3:Y\p  
(来自VirtualLab Fusion手册) PG<N\  
                                                                                 ./#K@V1  
理想衍射透镜的参数设置 `<HY$PAe  
.%->   
                                                
i=o>Bl@f  
2_r}4)z  
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。 NWCnt,FlY  
2:pq|eiF  
总结:理想衍射透镜的计算方法 lBQ|=  
H _3gVrP_  
8>pFpS  
                                                                      
z@~1e]%  
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: \vQ_:-A  
1. 曲面上的输入场被看作是局部平面波(LPWs)的组成。 m 7 Fz&bN  
2. 每个LPW看到的曲面部分被认为是一个线性光栅(局部)。 bs+KcY:N]  
3.  用理想光栅函数建模了LPW与局部线性光栅的相互作用。 7Fy^K;V"  
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。 W:rzfO.`Z  
~d{E>J77j  
更多的信息:Local Linear Grating Approximation (LLGA) Idealized Grating Functions
sE/9~L  
!+>yCy$~_  
实衍射透镜的参数设置 SI;G|uO;/  
'c &Bmd40  
rEAPlO.Yp  
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。 Fof_xv9  
w_U5w  
也可以通过使用Export Structure按钮导出设计的高度剖面。 X/7: *  
, R^Pk6m>  
可用结构的高度计算(TEA) *ac#wEd  
~Dy0HVE   
                                  
(Nik( Oyj"  
衍射曲面高度结构定义为: jC\R8_  
x<ENN>mW1  
                                                                               Zfb:>J@h6  
TfZO0GL$  
可选参数-分层水平                                                                            
'rR\H2b   
l^Lg"m2  
1H[lf B  
er qm=)  
总结:真实衍射透镜计算方法 Nc"h8p?  
W_DO8n X  
6]rrj  
                                                                    
?` `+OH  
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: }`_2fJ6  
1. 将曲面上的输入场处理为局部平面波(LPWs)的合成。 +=}% 7o  
2. 每个LPW所看到的表面部分被认为是线性光栅 (局部)。 ]a:kP,  
3. 用FMM/RCWA或TEA模拟了LPW与局域线性光栅的相互作用。 lA]u8+gXd  
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。 !Uj !Oy  
1qQgAhoY  
查看本帖完整版本: [-- 衍射透镜元件 --] [-- top --]

Copyright © 2005-2025 光行天下 蜀ICP备06003254号-1 网站统计