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1. 摘要 s6lo11
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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。 GP<A v1
i!LEA/"V
 MVs@~= ZC@ 33Q( 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 ly7\H3 d0"Hu^] 单光栅分析 (q59cA w~X −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。 WOrz7x −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。 (Gp/^[.%& btJ: Wt}  M^AwOR7< 系统内的光栅建模 >u
,Ac: G< # 9`
−在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。 IC{\iwO/~c
−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。 %YlL-*7 L
Kp'_lKW)]q  aJ}y|+Cj y>_lxLhmO# 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。 SpU+y|\[0
2w>WS# 3. 系统中的光栅对准 p #wQW[6 'c*Q/C; /bv1 R5
安装光栅堆栈 Aw~
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−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）。 0?8O 9i
−参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 rkugV&BhV
堆栈方向 Uoe;4ni
−可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 dl mF?N|EC
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安装光栅堆栈 8/F}vf KEN
- 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）。 E #q
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- 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 <ZcJC+k
堆栈方向 }^U7NZn<"
- 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 F6 ?4&h?n
- 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 OJ^kESrm8
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V` 7 \ {` `r E}LuWFZ&
横向位置 3tzb@T
−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。 QVLv}w`O
−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。 &YC Z
L
−光栅的横向位置可通过一下选项调节 h+=xG|1R[5
在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或 sQUJ]h
通过组件定位选项。 < qJI]P
`G7 LM55
 ntR@[)K
4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 E-gI'qG\( Bn:" q N~ PxfWO1S(
单光栅分析 B_R
J;.oH
- 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 W %&t[ _21
系统内的光栅建模 KZrg4TEVi
- 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。 (K9pr>le
- 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。 y vR3|
- 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 7X
4 /6]*
[PG#5.jwQ
 do, ZCn DEJ0<pnQr 5. 光栅级次通道选择 1<|\df. [bM$n
m 5&A{I N
方向 :kU#5Aj gK
- 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 DBTeV-G9~R
衍射级次选择 vge4&H3a &
- 对于方向组合，可能会有多个衍射级。 VWhq +8z
- 并非总是需要考虑所有衍射级，建议仅使用感兴趣的衍射级。 Q /D?U[G
备注 N;Hoi8W
- 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 ]hE%Tk-
a(.q=W
 HGycF|]2 , e^&,5b 6. 光栅的角度响应 RJ}%pA4I f2h `bO zXX =WH
衍射特性的相关性 N"/J1
- 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。 Z4ekBdmCL
- 对于不同的波长/偏振，衍射效率也不同，并且对于不同的入射角，衍射效率也不相同。 !s^[|2D_U
- 为了解决与角度有关的衍射行为，可能需要指定k域中的采样点（等效于角度空间） [A jY ~
- 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 om_UQgC@r
D h+<|6mx
 `L~gERW# 6&oaxAp<s 示例＃1：光栅物体的成像 .+3~
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,c]<Yu 1. 摘要 ! 2=m
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MS5X#B
 Cx~,wk;=
V2B@Lq"9`
→ 查看完整应用使用案例 K&"ZZFd_ ]g] ]\hS 2. 光栅配置与对准 \9t/*%: ZuLW%z.  op8[8 pt%
g9~QNA
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e  xaN[ru@
bU$f4J 3. 光栅级次通道的选择 . n\j<Kq
Z\[6 'R4.#
 "J(T?|t O 'rz 示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 x@*RF:\}
,7:? Du} 1. 光栅配置和对准 !8Y $}
0{^ 0>H0
 #i;y[dQ
f|+aa6hN
→ 查看完整应用使用案例 R4_BP5+
[iXk v \ 2. 基底处理 Mg~62 u
|S6L[Uo
 j^5V mG H |%'$oWp 3. 谐振波导光栅的角响应 dBm!`;r4
uqHI /4
 1xTNrLW BA IR! 4. 谐振波导光栅的角响应 Bo +Yu(|cL
cj;k{ Moc
 mu fXM ( e;8nujdG" 示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 *<ILS Z
[QDM_ n 1. 用于超短脉冲的光栅 `E2RW{$A
7`J= PG$A
 ){ < qp
aY8QYK ;?^
→ 查看完整应用使用案例 b"JX6efnN \o}=ob 2. 设计和建模流程 ,p' ;Xg6ez
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 ]G}:cCpd+a v"YaMbu 3. 在不同的系统中光栅的交换 cGM?r}zJ
(zml704dI)
 s 9n_s=w FY9nV nIoI 文件信息 sl_f+h0
X?aj0# Q
 w 6 yJGnN g 进一步阅读 @bIZ0tr4
- Configuration of Grating Structures by Using Interfaces *&BS[0;
- Configuration of Grating Structures by Using Special Media D Q. ; 2W
- VirtualLab Fusion Technology – FMM / RCWA [S-Matrix] }X9G(`N(} W` F?j-4
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