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1. 摘要 22a l
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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。 D 8@n kSP
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 ^8';8+$ E VN-<=i^ 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 9k=U0]!ch Ss# @=:"P 单光栅分析 m?D
<{BQ; −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。 BrlzN='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。 ;0w ^ud G%P>A g  ZR;8r Z]( 系统内的光栅建模 %1-K);S J b!'l\~`{i
−在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。 v"P&` 1=T
−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。 ibd$%;bX3
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||-nm O y 两种建模方法通常可以一起使用，如先优化光栅结构本身，然后将其插入系统。 7|&e[@B
<Rcu%&; i 3. 系统中的光栅对准 KQ G-2oW Ds%9cp*6 \~JNQ&_o
安装光栅堆栈 9R9__w;
−为了描述系统内的光栅，光栅堆栈始终固定在参考表面上（仅平面）。 )y9 ;OA
−参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 2v0!` &?M{
堆栈方向 @ Ii-NmOr
−可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 T v rk^!
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安装光栅堆栈 \+-zRR0
- 为了描述系统内的光栅，光栅堆栈始终固定在参考表面上（仅平面）。 `E@kFJ(<On
- 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 \ht ?G n
堆栈方向 n.*3,4.]
- 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 >lr hHU
- 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 n-DaX
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横向位置 Y9F)`1 7
−对系统中的一般场与光栅的相互作用进行建模时，必须考虑光栅的横向位置。 dL-i)F
−例如，激光束（紧密地）聚焦在线性光栅的带状结构或者气隙上，效果可能会大不相同。 ~.J,A\F
−光栅的横向位置可通过一下选项调节 U&X2cR &a
在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或 Ga v"C{G
通过组件定位选项。 [)^mBVht
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4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 Ojq]HM6f Wm eK l K UKACUL
单光栅分析 OO n X`
- 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 iK#/w1`
系统内的光栅建模 8V9 [a*9
- 但是，任何现实的光栅结构都放置在基底上，使用平面组件及它们之间的自由空间对其进行建模。 Oe51PE qn
- 平面建模考虑了菲涅耳损耗，但不与光栅叠层的FMM计算耦合。 C-m*?))go
- 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 %%%S"$t
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 >c4/ ?YV [:iv4>Z Z 5. 光栅级次通道选择 Bq@zaMv `9Yn0B. +L0w;w T
方向 F30
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- 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 5{d\u E%'p
衍射级次选择 @5.e@]>ZM
- 对于方向组合，可能会有多个衍射级。 5r b-U7 /
- 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。 sYqgXE.
备注 y7: tr
- 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 [84F0 9HU
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 ?P/AC$:|I + H_MV=A^ 6. 光栅的角度响应 `S3> 3 im]g(#GnKh JN4fPGbV
衍射特性的相关性 )}MHx`KT2
- 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。 n((vY.NDV
- 对于不同的波长/偏振，衍射效率也不同，并且对于不同的入射角，衍射效率也不相同。 "; x+1R.d
- 为了解决与角度有关的衍射行为，可能需要指定k域中的采样点（等效于角度空间） v .=/Y(J
- 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 FY'ty@|_s
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 w8Vw1wW Hp Vjee 示例＃1：光栅物体的成像 o31Nmy
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]iko mCg 1. 摘要 kL>d"w
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→ 查看完整应用使用案例 a.@q GsIH `_vB+a 2. 光栅配置与对准 kW@,$_cK `.%JjsD<  id^sr
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-% CoWcGP 3. 光栅级次通道的选择 ]Mi.f3QlO6
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 @U{<a# EW<kI+0D 示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 ::5E 8919
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1. 光栅配置和对准 T ?Fcohz(
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N K]B? 2. 基底处理 I 1Sa^7
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 (1R?s>3o w|[RDaA b 3. 谐振波导光栅的角响应 o Y}]UB>
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 Lw1EWN6}_& ;`YkMS`=W 4. 谐振波导光栅的角响应 8eBOr9l+j
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 U69u'G: ;Q;[*B=kE 示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 3REx45M2
g*UMG> 1. 用于超短脉冲的光栅 wXMDh$
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v j%u-dr 2. 设计和建模流程 uMb> xxf
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 6qWdd&1 CT9 3. 在不同的系统中光栅的交换 TL$E V>Nr
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 7?8wyk|x 9^"b*&>P 文件信息 #`TgZKDg2
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- Configuration of Grating Structures by Using Interfaces n<sd!xmqFx
- Configuration of Grating Structures by Using Special Media Ji1Pz)fq
- VirtualLab Fusion Technology – FMM / RCWA [S-Matrix] v2r&('pV p.I.iAk%G^
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