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1. 摘要 A?_ =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。 Q!-
0xl x
v+p {|X-
 )?_#gLrE6 H] Hv;fcC 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 \ (226^|j dS^T$sz.co 单光栅分析 `E+Jnu,jC −通过主窗口“光栅”菜单，可以进入仅针对光栅的特殊评估环境。 =q N2Xg/ −它有助于分析和可视化光栅的衍射特性，例如衍射角度和效率。 zp\8_ U @ S$ KFf=0  P96pm6H_; 系统内的光栅建模 HeBcT^a DZzN>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。 oFOnjK"|F
−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。 mF` B#
(c0A.L)
 >WY# 4 a ]Lp? 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。 )`^p%k
[MuEoWrq(} 3. 系统中的光栅对准 OL4z%mDZi U(~+o 3u%{d G a
安装光栅堆栈 + QQS={
−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）。 2WUT/{:X
−参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 gV&z2S~"
堆栈方向 .<kqJ|SVi
−可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 'SQG>F Uy
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安装光栅堆栈 xf|mlHS+
- 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）。 [+qCs7'
- 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 bn
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堆栈方向 Da"j E
- 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。
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- 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 ^e W}XRI
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 qzb<J=FAU @&[T _l 0uBl>A7qhn
横向位置 JxyB(
−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。 hYawU@R
−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。 3sd"nR?aX
−光栅的横向位置可通过一下选项调节 )7_"wD`
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在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或 `^lYw:xA
通过组件定位选项。 m&| `x
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4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 >>[ G 1 ou
%/l4dC b(9FZ]7S
单光栅分析 4H@Wc^K
- 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 QBR=0(giF
系统内的光栅建模 znJ'iV f
- 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。 EI\9_}@,
- 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。 7Pa@1']
- 它还有助于处理不同介质中的衍射角。
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 LzYO$Ir:g ak:c rrkx 5. 光栅级次通道选择 +f[ED4E>'( 02Ia2e.f vf8\i- U=
方向 *cye O*
- 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 NKQOUw:qn
衍射级次选择 a')|1DnR
- 对于方向组合，可能会有多个衍射级。 : }`-B 0
- 并非总是需要考虑所有衍射级，建议仅使用感兴趣的衍射级。 (ND4Q[*6
备注 n8. kE)?
- 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 w9|w2UK
5O`dO9g}$
 %$TGzK 1 7 w3CXY 6. 光栅的角度响应 &d'Awvy 0 C)cwAU|h# <x!GE>sf+
衍射特性的相关性 1
E22R
- 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。 zq%D/H6J,
- 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。 Q);n<Z:X~
- 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） Y[ N^p#t{
- 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 Ja
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T7 f ${
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' t+Op@*#% 示例＃1：光栅物体的成像 @JRNb=?a
Zk [&IBE_ 1. 摘要 m XXt'_"
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 Oez>X=Xf
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→ 查看完整应用使用案例 M'!U<Y
- CA +uKM^"6 2. 光栅配置与对准 'FYJMIs *OyHHq|>q  5[Pr|AY
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SI8%M=P> 3. 光栅级次通道的选择 mLL340c#\
_@R0x#p5M
 > ,DbNmi B7z -7&TE 示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 (x q%
B7"PIkk; 1. 光栅配置和对准 _ A 0w[n
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 AdWq Q
0VK-g}"x
→ 查看完整应用使用案例 "HXYNS>
$2%f 8& 2. 基底处理 #h@J=Ki
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 U#1bp}y CNww`PX,zZ 3. 谐振波导光栅的角响应 -Qn=|2Mm?
%r+vSGt;5
 vpU#xm.K 5?Wto4j 4. 谐振波导光栅的角响应 Lq>&d,F06)
pZU9^Z?~6
 ~l2aNVv; UswZG^Wh 示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 ko^\ HSXl
Ks\ NE=;5 1. 用于超短脉冲的光栅 ~g7l8H67
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 M,5"b+mX[~
b2@VxdFN
→ 查看完整应用使用案例 nW|wY. " ZX3sfkh 2. 设计和建模流程 21(p|` X
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 jM:Y' l] #b7$TV 3. 在不同的系统中光栅的交换 !@'%G6:.
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iS?42CV ;us%/kOR 文件信息 yObuWDA9
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 jP~Z`y f `CeJWL5{ 进一步阅读 _f6HAGDN
- Configuration of Grating Structures by Using Interfaces b$eXFi/
- Configuration of Grating Structures by Using Special Media e ${>#>
- VirtualLab Fusion Technology – FMM / RCWA [S-Matrix] `EtS!zD~b @z gdq
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