一、准备工作 1、光栅常数d; 2、各级衍射能量分布; 二、Zemax和TracePro对标 Zemax中建立光源模型如下:半径为30mm凹面光栅,光栅常数d=10um,如下图所示: TracePro中建立模型如下: 菜单栏选中Define->Edit PropertyData->Surface Properties,如下图。 新建一个面型库,用于存放光栅面型,点击Add Catalog,对话框输入Grating,点击OK。 新建一个光栅面型,点击Add property,给光栅起个名字叫grating1,选择散射模型为ABg模型,设置波长为0.5um(PS:这里的波长可以根据实际项目修改,一般选择中心波长即可),点击OK,进行光栅参数设置。
Type选择Grating,Spacing填写光栅常数d,点击Add添加其他衍射级次,修改各个衍射级次下反射率和透过率,如下图所示。 最后使用求解器求解吸收率,如下图所示。 点击保存,衍射光栅属性建立完成。 三、TracePro与Zemax对标验证 TracePro光源建模 光线Rings先设置为1(只用主光线,便于与Zemax对标),添加需要关注的波长,需要与Zemax波长设置一致。 TracePro光栅表面属性设置 点击需要设置成光栅的表面,选择刚刚建立好的光栅表面属性,并设置Up Vector向量,因为本模型中凹面光栅反射镜旋转了10°,因此设置Y=cos(10°),Z=sin(10°)(PS:为了避免方向矢量的设置,最好将光栅垂直Z轴放置)。 TracePro追迹结果如下,三个波长的衍射光线打到像面上的方向向量如下图所示。 Zemax中三个波长衍射光线打到相面上的方向向量如下图所示。
TracePro中建立的光栅模型,实际上就是在表面上定义散射模型,光线追迹还是遵循几何光学原理,不是真正意义上的物理光学追迹。
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