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:
下面介绍如何在TracePro软件中建立衍射光栅面。
菜单栏选中Define->Edit Property Data->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。