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用于光柵仿真的非偏振光–實(shí)例討論

摘要

 

像光柵這樣的光學(xué)設(shè)備對(duì)光的偏振比較敏感。 因此，在仿真中適當(dāng)考慮光的偏振非常重要。 在實(shí)際中，光柵有時(shí)會(huì)以非偏振光作為輸入。 作為兩個(gè)正交偏振態(tài)的平均值，我們?yōu)槟�展示了如何在VirtualLab Fusion中建模這種用于光柵仿真的非偏振光。 為此，我們提供了示例來(lái)說(shuō)明軟件中的相應(yīng)設(shè)置。

 

光柵仿真中的非偏振光

•光柵分析

−對(duì)于使用傅立葉模態(tài)方法（FMM / RCWA）的單光柵分析，使用平面波入射來(lái)計(jì)算

例如：作為被研究光柵固有特性的衍射效率。

 

•非偏振平面波

−考慮到沿z方向的平面波，可以將非偏振光視為同一時(shí)間可以處于任何偏振態(tài)。

−任意偏振態(tài)可以沿兩個(gè)正交基底投影，并且統(tǒng)計(jì)上，非偏振光沿兩個(gè)正交基底給出相等的投影。

−因此，我們可以使用兩個(gè)正交狀態(tài)的平均值，并以非相干方式表示非偏振光。 

 

光柵仿真中的光源設(shè)置

•手動(dòng)控制光源偏振態(tài)

−在VirtualLab Fusion中，光始終以矢量形式表示，并且可以完全控制光源設(shè)置中的偏振態(tài)。

−按照基本概念，可以根據(jù)非偏振光的需要，以特定的輸入偏振態(tài)執(zhí)行光柵仿真。 例如，通過(guò)選擇TE和TM偏振作為兩個(gè)正交基，分別執(zhí)行光柵仿真，然后通過(guò)功能區(qū)菜單功能手動(dòng)平均結(jié)果。

 

光柵仿真中的偏振相關(guān)分析器

•光柵偏振分析器

−為計(jì)算光柵衍射效率，VirtualLab Fusion提供了偏振分析器，用于研究偏振相關(guān)效應(yīng)。

−偏振分析器，例如：光柵級(jí)次分析器對(duì)入射的偏振態(tài)具有額外控制。

−偏振分析器中的偏振設(shè)置獨(dú)立于光學(xué)裝置中的光源設(shè)置。

 

實(shí)例1：使用非偏振紫外光的Talbot圖像
 

建模任務(wù)

 

 

查看完全版應(yīng)用使用案例

 

在特定位置檢測(cè)的場(chǎng)

 

在特定位置檢測(cè)的場(chǎng)

 

非相干求和

•兩個(gè)線性偏振輸入光束的結(jié)果可以通過(guò)功能區(qū)菜單功能來(lái)完成非相干求和。

•為了進(jìn)行非相干求和，應(yīng)將強(qiáng)度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)值數(shù)據(jù)陣列文件。

 

 

非相干求和

 

正交偏振態(tài)的選擇

 

 

實(shí)例2：偏振不相關(guān)透射光柵的分析

建模任務(wù)

 

查看完全版應(yīng)用使用案例
 

光柵偏振分析儀

 

文件信息

 

更多閱覽
-  Talbot Images of A Conical Phase Mask
-  Analysis and Design of Highly Efficient Polarization Independent Transmission Gratings
-  Modeling and Design of Blazed Metagratings