光柵是當(dāng)前
光學(xué)中最常用的衍射光學(xué)元件。如今已常用于復(fù)雜
光學(xué)系統(tǒng),與其他組件協(xié)同作用。因此,迫切需要對系統(tǒng)內(nèi)部的光柵進(jìn)行分析,從而評估系統(tǒng)的性能。我們將通過實例說明如何在VirtualLab Fusion對系統(tǒng)中的光柵建模。并將對光柵的對準(zhǔn)、光柵級次通道設(shè)置以及光柵角度響應(yīng)等問題進(jìn)行討論。
QtlT&|$ [8z&-'J= &`@lB (m QF&6?e06p0 2. VirtualLab Fusion中的光柵建!攀 rs_h}+6"s T%~SM5 單光柵分析
GFt1 −通過主窗口“光柵”菜單,可以進(jìn)入僅針對光柵的特殊評估環(huán)境。
g}Mi9Kp −它有助于分析和可視化光柵的衍射特性,例如衍射角度和效率。
_r5wF(Y?7 uJ8x 4 4`WYK l 系統(tǒng)內(nèi)的光柵建模
Eu4 &-i z7k$0& −在常規(guī)光學(xué)設(shè)置中,可以將光柵組件插入系統(tǒng)的任何位置。
In+^V([u+_ −這樣可以對系統(tǒng)內(nèi)的光柵進(jìn)行建模,從而在考慮光柵可能產(chǎn)生的影響的情況下評估系統(tǒng)性能。
KSsWjF}d RY<%'\A`~ (Vap7.6;_ cmIT$?J 兩種建模方法通常可以一起使用,如先
優(yōu)化光柵
結(jié)構(gòu)本身,然后將其插入系統(tǒng)。
C=[Ae, {2EMz|&8 3. 系統(tǒng)中的光柵對準(zhǔn) t)'dF*L ^/<|f,2 ONfyYM? 安裝光柵堆棧
4m\([EO −為了描述系統(tǒng)內(nèi)的光柵,光柵堆棧始終固定在參考表面上(僅平面)。
Ro~fvL~Ps −參考面在3D系統(tǒng)視圖中可視化,并有助于對齊光柵。
y@aKNWy}$ 堆棧方向
v#F-<?Vv −可以在參考表面的正面或背面安裝光柵堆棧
X Ny
Y$ &g
{<HU?BT Khap9a_q- sZwZWD' ofK='G. 安裝光柵堆棧- 為了描述系統(tǒng)內(nèi)的光柵,光柵堆棧始終固定在參考表面上(僅平面)。
0e\y~#- - 參考面在3D系統(tǒng)視圖中可視化,并有助于對齊光柵。 堆棧方向
@(){/cF - 可以在參考表面的正面或背面安裝光柵堆棧。- 更改此選項時,必須注意嵌入介質(zhì)設(shè)置。
+`Fb_m)f tvT4S 4|=vxJ b}}y=zO|$ om>VQ3 橫向位置
gCL{Cw −對系統(tǒng)中的一般場與光柵的相互作用進(jìn)行建模時,必須考慮光柵的橫向位置。
vnZ4( −例如,
激光束(緊密地)聚焦在線性光柵的帶狀結(jié)構(gòu)或者氣隙上,效果可能會大不相同。
s-%J5_d f −光柵的橫向位置可通過一下選項調(diào)節(jié)
7*MU2gb 在堆棧設(shè)置中(不同光柵選項可能有所不同)或
ZMJ3NN]F 通過組件定位選項。
o X@nP?\ Q.1XP ]LVnt-q 4. 基底、菲涅耳損耗和衍射角的處理 pALJl[Cb Bz:&f46{ #//
%&k 單光柵分析
rmQ\RP W - 通常,衍射效率的計算通常忽略基底的影響。
}_]As}E 系統(tǒng)內(nèi)的光柵建模
p {?}g' - 但是,任何現(xiàn)實的光柵結(jié)構(gòu)都放置在基底上,使用平面組件及它們之間的自由空間對其進(jìn)行建模。
|
+fwvi&a - 平面建?紤]了菲涅耳損耗,但不與光柵疊層的FMM計算耦合。
zhjJ>d%w - 它還有助于處理不同介質(zhì)中的衍射角。
Rf?%Tv0\ 1\IZcJ { ?yf_Dt >]-<uT_ 5. 光柵級次通道選擇 8m|x#*5fQl ,H@TYw wx./"m.M 方向
8yvJ`eL- - 輸入場可從正面或背面照射光柵,并可反射或透射。
(rIXbekgB 衍射級次選擇
yi|:}K$ - 對于方向組合,可能會有多個衍射級。
F^xaz^=`u - 并非總是需要考慮所有衍射級,建議僅使用感興趣的衍射級。
\6i9q= 備注
{zu/tCq? - 在FMM計算中,光柵級次通道的選擇對衍射級次數(shù)沒有影響
K