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1. 摘要 a&G{3#l
+>C26Q
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。 ^*l
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J y:*GW6
 a.<XJ\ RTVU3 fw 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 R^` }DlHX )>h3IR 单光栅分析 &PPnI(s^K −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。 5P <"I[" −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。 =T3{! \tH s;P _LaIp)  FMCA~N 系统内的光栅建模 ?M4ig_ {P?Ge
−在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。 @XG1d)sE
−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。
*1v3x:pQ'
1.p ?1"4\u  Ijiw`\ ; (zsmJe 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。 7Q{&L#;
fV4eGIR& 3. 系统中的光栅对准 j6^.Q/{^ kV sX/ ~$ I*U7YqDC9
安装光栅堆栈 XC6 | <pru
−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）。 Nb lPVxS
−参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 'exR;q\
堆栈方向 JGq9RB]D$
−可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 g&/lyQ+G
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安装光栅堆栈 ZWyf.VJ
- 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）。 uq6>K/~D
- 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 MA tF,
堆栈方向 GKg #nXS
- 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 9Q(Lnu
- 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 _Rj bm'kC
XU"G
 Y_ $!XIJ4 IH*G7; g#{7qmM
横向位置 ~yN>9f U
−对系统中的一般场与光栅的相互作用进行建模时，必须考虑光栅的横向位置。 g NE"z
−例如，激光束（紧密地）聚焦在线性光栅的带状结构或者气隙上，效果可能会大不相同。 T^8`j i
−光栅的横向位置可通过一下选项调节 }6u}?>S
在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或 xPF.c,6b4=
通过组件定位选项。 Xl$r720ZJr
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4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 ;YokP iBy }}Q h_( @pvQci
单光栅分析 agoMsxI9
- 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 ,|+{C~Ojx
系统内的光栅建模 sn[<Lq
- 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。 s Fk{Tv@Yz
- 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。 <!W9E M
- 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 (8S+-k?
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a3=>N != vsY] 5. 光栅级次通道选择 6a]Qg99\ +A
6kw%" s *CBYzOm
方向 Z~
q="CA4
- 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 F 9_X^#% L
衍射级次选择 r,,* k E
- 对于方向组合，可能会有多个衍射级。 J=t}N+:F`b
- 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。 *W}nw$tnBX
备注 q/7T-"q/G
- 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 4}Os>M{k
ayf;'1
 ' Um\m 4GJx1O0Ol 6. 光栅的角度响应 !M6Km(> A8nf"mRD: PVq y\i
衍射特性的相关性 $xcU*?=K
- 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。 0a$hK9BH
- 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。 cpq0' 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） @`sZV8
- 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 >Co@K^'
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 >va9*pdJ :n}t7+(>U 示例＃1：光栅物体的成像 L ~M6 ca"
#=fd8} 9 1. 摘要 y9GaxW* &
/ vzwokH
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QOLR? %
~:4 Mf/Ca
→ 查看完整应用使用案例 SP|Dz,o {bp~_`O 2. 光栅配置与对准 uc;,JX!bN y?s#pSX;N  X% M*d%n b
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 y-7$HWn  f,0oCBLP O
{uO2m*JrI 3. 光栅级次通道的选择 ZnB|vf L?
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 ""F' Nzy 0V#eC 示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 L5>.ku=T
X?] 1/6rV 1. 光栅配置和对准 P-lE,X
z9*7fT
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}qdGS<{
→ 查看完整应用使用案例 R$ 40cW3`
L}U fd >* 2. 基底处理 `ZAGseDd~
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 @MGc_"b wkZ}o,{*: 3. 谐振波导光栅的角响应 LMte,zs>
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 -Z%B9ql' 5eSmyj-W 4. 谐振波导光栅的角响应 =C2,?6!
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 Hve OG$pT DW~< 8 示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 T#sKld
du4Q^-repC 1. 用于超短脉冲的光栅 'Sjcm@ILm
Cy##+u,C
 pVm'XP
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→ 查看完整应用使用案例 q6v%HF-q4 vSy#[9} 2. 设计和建模流程 y"SVZ} ;|
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 p1L8g[\ %t^-G uz 3. 在不同的系统中光栅的交换 H{ CG/+x
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 [SJ*ks,] aE( j_`L78 文件信息 J@c)SK%2h
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( XoL,lJ ; u0 MY 进一步阅读 !bG%@{W T
- Configuration of Grating Structures by Using Interfaces %g4G&My@J
- Configuration of Grating Structures by Using Special Media hqVFb.6[
- VirtualLab Fusion Technology – FMM / RCWA [S-Matrix] lclSzC9 )xuvY3BPB?
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