光谱仪光栅衍射效率低？OAS 软件案例精准解析

夫琅禾费衍射案例分析

简介

夫琅禾费衍射作为光学波动理论的核心研究对象，是远场衍射的典型表征形式，其衍射图样的分布规律直接影响光学系统的性能优化与功能实现。在光学成像、激光技术、光谱分析等工程领域，精准获取衍射图样特征是提升系统分辨能力、优化器件设计的关键前提。传统实验方法受环境干扰大、参数调整成本高，难以满足高效研发需求。OAS 光学软件凭借精准的物理建模能力、灵活的参数配置功能及高效的光线追迹算法，成为夫琅禾费衍射现象研究与工程应用的理想工具。

案例设置与操作

光源参数

选用单色平行光束光源，波长设定为 0.6328μm，半孔径尺寸 0.9mm，光束均匀性设定为 99%，确保入射光满足理想平面波条件。

光学系统参数

光源与衍射屏间距设为 100mm，衍射屏采用圆形孔径结构，衍射屏与探测器间距 10.95mm，通过软件自动校验满足远场条件。

探测器参数

采用面阵 CCD 探测器，像素分辨率 1024×1024，探测波段覆盖 0.4-1.0μm，采样频率匹配光源波长，确保衍射条纹细节完整捕捉。

夫琅禾费衍射的三维追迹图

夫琅禾费衍射的探测器结果图

总结

本案例通过 OAS 软件实现了夫琅禾费衍射现象的精准仿真，其核心价值在于为光学工程设计提供了高效的虚拟验证手段。在实际项目中，可通过调整孔径尺寸、波长、探测距离等参数，快速分析各因素对衍射图样的影响规律，为光学系统的参数优化提供数据支撑。