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1. 摘要 9Zsb1 M!n>
b{>dOI*.}
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。 Hf{%N'4
O:p649A
 bCe-0 !Q V@'S #K# 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 eniR} TC{Qu;`H+U 单光栅分析 *+Q*&-$ −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。 PM>XT −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。 ,4W((OQ^ @5G7bY7Nz  TPFmSDq 系统内的光栅建模 / (pChY> BIf].RY
−在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。 slfVQ809
−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。 \o)4m[oF
:=eUNH  J\D3fh97- 2B dr#qr 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。 :Rj,'uH+h)
aBi:S3 qk 3. 系统中的光栅对准 B Q0\+ K a\b_P& xG/qDc
安装光栅堆栈 AK?j1Pk
−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）。 qDd/wR,44
−参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 #e>MNc
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堆栈方向 J3^Z PW
−可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 -JK 4 -Hg
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 A'(F%0NF6
zL8A?G)= M
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安装光栅堆栈 0N ;d)3
- 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）。 &r u0i@?)
- 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 Y{tuaBzD
堆栈方向 V <pjR@
- 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 k k+8NwM1
- 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 ITlkw~'G
S\ !E ;p
 P v.@Y 30 0*x? .Kwl8xRg
横向位置 dwMwd@*j
−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。 \hN2w]e
−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。 t&]Mt 7
−光栅的横向位置可通过一下选项调节 :q1r2&ne
在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或 CHI( \DXNs
通过组件定位选项。 0 %+k>(@ R
,m ]q+7E
 hj,x~^cS
4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 eCd?.e0@j e*s{/ a?, I0RWdOK8K
单光栅分析 dxWw %_Q
- 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 /Ql}jSKi
系统内的光栅建模 L{p-'V
- 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。 [F EQ@
- 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。
&_j4q
- 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 Q 4q#/z
Zh^w)}(W
 bp,CvQ'}a o7zfD94I 5. 光栅级次通道选择 p]4
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t fif<[Ax
方向 Hp!F?J7sx
- 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 sKO
;p
衍射级次选择 g"Bv!9*H
- 对于方向组合，可能会有多个衍射级。 C<>.*wlp=
- 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>$L;1E*,
备注 .SN]hLV5
- 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 aa/9o ]
9<S-b |!@
 <b I,y_<K }}_l@5 6. 光栅的角度响应 [dMxr9 M rI/KrBM ]U%Tm>s.
衍射特性的相关性 zhE7+`` g
- 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。 MzD0F#Y
- 对于不同的波长/偏振，衍射效率也不同，并且对于不同的入射角，衍射效率也不相同。 K>y+3HN[6
- 为了解决与角度有关的衍射行为，可能需要指定k域中的采样点（等效于角度空间） f6 nltZ
- 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 ^ZG 1
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 LKcrr; >kYyR.p.b 示例＃1：光栅物体的成像 h#
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1. 摘要 Gj 3/&'k6
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 &&O=v]6,V
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SX"A
→ 查看完整应用使用案例 ZV;y XLx| x5ia<V>=d 2. 光栅配置与对准 UlrY tPs U7bFk  ]mSVjF3l
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 &k vVMn ok  Sf9+TW
zeX?]@]Y 3. 光栅级次通道的选择 )Pq.kn{Sp
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 bX,Z<BvbF P; O x| 示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 /l
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;G$FLL1 1. 光栅配置和对准 dkjL;1
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#7 {a~-S
→ 查看完整应用使用案例 y@I"Hk<T
I$$!YMm.N 2. 基底处理 C$8=HM3
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 L6T_&AiL$ zx27aZ [ 3. 谐振波导光栅的角响应 4y 'REC
*d(Dk *(
 vJ!t.Vou -UO$$)Q 4. 谐振波导光栅的角响应 ]P .S5s'
y03l_E,
 a^BD55d ? ~0L>l J 示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 #]r w@c
VuGSP]$ q 1. 用于超短脉冲的光栅 g(1'i 1
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 Y3?kj@T`i
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→ 查看完整应用使用案例 \2Yh I0skW =$MV3] 2. 设计和建模流程 piU4%EO
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 7r>^_ aW ctf'/IZ5 3. 在不同的系统中光栅的交换 <iMLM<J<w
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 gN*8 zui *N7\d9y 文件信息 : M Md@
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 @uc%]V<:k ^VA)vLj@ 进一步阅读 3'8~H]<W
- Configuration of Grating Structures by Using Interfaces il: ""x7^y
- Configuration of Grating Structures by Using Special Media 4WLB,<b}
- VirtualLab Fusion Technology – FMM / RCWA [S-Matrix] + EM '-
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