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1. 摘要 l_u1 ~ K
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光栅是当前光学中最常用的衍射光学元件。如今已常用于复杂光学系统，与其他组件协同作用。因此，迫切需要对系统内部的光栅进行分析，从而评估系统的性能。我们将通过实例说明如何在VirtualLab Fusion对系统中的光栅建模。并将对光栅的对准、光栅级次通道设置以及光栅角度响应等问题进行讨论。 $qy% Q]
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 lMp)T** pr/yDG ia 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 _p7c<$ ; i}RxTmG< 单光栅分析 B{QY-F~ −通过主窗口“光栅”菜单，可以进入仅针对光栅的特殊评估环境。 oj@B'j −它有助于分析和可视化光栅的衍射特性，例如衍射角度和效率。 !yH&l6s E$f.&<>T  c3! d 4mC: 系统内的光栅建模 S'V0c%'QQV b}o^ ?NtA
−在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。 _=j0Y=/IF
−这样可以对系统内的光栅进行建模，从而在考虑光栅可能产生的影响的情况下评估系统性能。 -sGfpL y<6
i O3@ 2J  .BlGV 2@^# i+jSXn"_ 两种建模方法通常可以一起使用，如先优化光栅结构本身，然后将其插入系统。 BG~h9.c
kwZ 8q-0 3. 系统中的光栅对准 Az6f I*yP ,;H)CUe1" SwG:?T!"}
安装光栅堆栈 - GCGxC2u
−为了描述系统内的光栅，光栅堆栈始终固定在参考表面上（仅平面）。 `p m6 Ts{,
−参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 MH`f!%c
堆栈方向 @xB"9s
−可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 2> .B*P
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安装光栅堆栈 {Aj}s3v
- 为了描述系统内的光栅，光栅堆栈始终固定在参考表面上（仅平面）。 5X nA.?F^
- 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 tH2y:o 72
堆栈方向 6 N :fq
- 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 -JaC~v(0
- 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 Qg C
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横向位置 y0M^oL x
−对系统中的一般场与光栅的相互作用进行建模时，必须考虑光栅的横向位置。 d5\w'@Di
−例如，激光束（紧密地）聚焦在线性光栅的带状结构或者气隙上，效果可能会大不相同。 tqAh &TW3+
−光栅的横向位置可通过一下选项调节 41^+ T<+
在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或 w=s:e M@
通过组件定位选项。 {XC# -3O
60 *2k
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4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 cMsm[D{b hoD (G X ; ob>$ _
单光栅分析 +tkD T@ `
- 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 0j7W\'!t
系统内的光栅建模 g[0b>r7
- 但是，任何现实的光栅结构都放置在基底上，使用平面组件及它们之间的自由空间对其进行建模。 b/Z=FS2T
- 平面建模考虑了菲涅耳损耗，但不与光栅叠层的FMM计算耦合。 EQ -r
- 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 <6)Ogv",
B4r4PSB>!
 9sFZs]uM Z[R E | l{ 5. 光栅级次通道选择 [, 3o (2[tQ`~ "H" 4(3
方向 %]h5\%@w
- 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 f6j;Y<}' g
衍射级次选择 )AEJ` xC
- 对于方向组合，可能会有多个衍射级。 h<f_Eo z-a
- 并非总是需要考虑所有衍射级，建议仅使用感兴趣的衍射级。 Waj6.P CFm
备注 %# ?)+8"l
- 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 D kl4 ^}
}Ry:})
 |77.Lqqy, "G].hKgbk* 6. 光栅的角度响应 ]w Md!.lm- X+ z!?W *a (,
/`*GC
衍射特性的相关性 ?{NP3
- 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。 PTW P7A[
- 对于不同的波长/偏振，衍射效率也不同，并且对于不同的入射角，衍射效率也不相同。 :3pJGMv(
- 为了解决与角度有关的衍射行为，可能需要指定k域中的采样点（等效于角度空间） +3dWnBg?
- 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 yl/-!
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 _ [su?C ijEMS1$=7 示例＃1：光栅物体的成像 P$ZIKkf
U a\]]<hj" 1. 摘要 1@rI4U@D
VNBf2Va
 m-Q!V+XQp
Q1yMI8
→ 查看完整应用使用案例 d]{wZ#x >?aPX C 2. 光栅配置与对准 2$ ?bLvk b;G3&R]  0tyoH3o/d
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 ]r GZ  :,Z'/e0&
6<X.]"u+E~ 3. 光栅级次通道的选择 .sI*\@ w.
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mo+zq~,M 示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 & mwQj<Z
O{b<UP'85 1. 光栅配置和对准 _/(DEF+G
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→ 查看完整应用使用案例 ;w>Dq em
zG-pqE6 2. 基底处理 a,mG5bQ!
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 `#@#e Z _=0%3Sh 3. 谐振波导光栅的角响应 aT|SKb`
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 p[oR4 HWr l w+Y_; 4. 谐振波导光栅的角响应 ,w-=8>5lrj
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 @jh\yj rW (bhMo^3/* 示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 )(b, v/:
z`g4 < 1. 用于超短脉冲的光栅 QguRU|y
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→ 查看完整应用使用案例 , e^&,5b oF'_x,0 2. 设计和建模流程 <MK4# I1I
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Z4ekBdmCL 3. 在不同的系统中光栅的交换 !s^[|2D_U
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 YQ? "~[mL 2/ o_,k 文件信息 <TN+-)H6
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b+ 进一步阅读 \7V[G6'{
- Configuration of Grating Structures by Using Interfaces r0^ *|+
- Configuration of Grating Structures by Using Special Media >o/+z18x
- VirtualLab Fusion Technology – FMM / RCWA [S-Matrix] jJ.is r|` C" SG':
9U]3B)h%m QQ：2987619807
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