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1. 摘要 FG[YH5
X[Q:c4'
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。 ~x SAR;8
\uT y\KA
 ohPCYt Ug1n4X3FKn 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 /degBL+ IxQ(g#sj_k 单光栅分析 a.O pxd −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。 xOAA1# −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。 jx7b$x]
|q:p^;x  /PuN +M 系统内的光栅建模 QFS5PZ byW9]('e
−在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。 =T0;F0@#4
−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。 ySEhi_)9^
~ &
@UH  fi.[a8w:W &+v!mw > 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。 '!wI 8f
2[8C?7_K0? 3. 系统中的光栅对准 ~O s1ir. I}S~,4 9h$08l
安装光栅堆栈 yK3b^
−为了描述系统内的光栅，光栅堆栈始终固定在参考表面上（仅平面）。 /P>t3E2c
−参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 !iO%?nW;
堆栈方向 ".Q``d&X
−可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 w#!^w N
qP}187Q1
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P wY~L3,
C =6.~&(
安装光栅堆栈 | pA
- 为了描述系统内的光栅，光栅堆栈始终固定在参考表面上（仅平面）。 ?{Rv/np=F
- 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 8w Xnc%
堆栈方向 nbECEQ:|B
- 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 */ 7+pk(
- 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 T|o ]8z
Z Vin+ z
 oY K( =j mz'r<v2Tc 3m#/1=@o
横向位置 'wg>=|Q5
−对系统中的一般场与光栅的相互作用进行建模时，必须考虑光栅的横向位置。 z{ N~AaY
−例如，激光束（紧密地）聚焦在线性光栅的带状结构或者气隙上，效果可能会大不相同。 P,}cH;w6Ck
−光栅的横向位置可通过一下选项调节 +=:*[JEK,U
在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或 lI<Q= gd
通过组件定位选项。 ,_N+t:*#0
/YLHg5n8+
 m 3 Y@p$i5
4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 \@} G'7{ o;zU;pkB C2[* $ 1U
单光栅分析 I +4#LR3;
- 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 vo]!IY
系统内的光栅建模 u3B[1Ae:K
- 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。 Wz%b,!
- 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。 VPh0{(O^=
- 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 !'jZ
!NFO
LrGLIt`
 OA BMI gX Oe/&Ryj=mm 5. 光栅级次通道选择 Vx<`6uv =Lc!L
!(,b >STAPrBp+
方向 FoNkISzW
- 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 5p}ri,Y<
衍射级次选择 v/m} {&K
- 对于方向组合，可能会有多个衍射级。 w1&\heSQ
- 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。 +&*D7A>~p
备注 g5OKh L0u
- 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 AVnH|31dC~
9Ev<t \B
 nc2=S^Fqu 2I|`j^ 6. 光栅的角度响应 l+vD`aJ 3 t4P`#,:8 7'~O ai~r
衍射特性的相关性 yZ:AJNb
- 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。 ~O c:b>~
- 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。 IW{} l=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） X7g@.Oy`
- 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 mM $|cge"
sP'U9l
 AbExJ~JV\g #hZ`r5GvTj 示例＃1：光栅物体的成像 9zL(PkC%\
@BmI1 1. 摘要 VRs|";
;(3!#4`q(]
 K7-z.WTUR
3-PqUJT$
→ 查看完整应用使用案例 D^Gs_z$[' T 2ZB(B D 2. 光栅配置与对准 (B^rW,V[R gJZH??b  dHsI< :T#
E~y( @72)
 T\wfYuc &X  N;q)[Dr
;Zy[2M 3. 光栅级次通道的选择 L+X:M/)
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 F +SqJSa Pr KH{nyJk 示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 67g"8R#.V
KSA E!+ 1. 光栅配置和对准 S
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→ 查看完整应用使用案例 Q@
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F;L8FL- 2. 基底处理 *N& ~Uq^
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 `tPVNO,l 6Vj=SYK 3. 谐振波导光栅的角响应 &\y`9 QpVF
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 bn%4s[CVb4 d.0K~M 4. 谐振波导光栅的角响应 (6*
]5r@`%9
 4D}hYk$eP0 r])V6 ^U 示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 |[)n.N65 =
k2O3{xIjc 1. 用于超短脉冲的光栅 ka_( 8
ubv>* i O
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→ 查看完整应用使用案例 a*&( cn @h9QfJ_f 2. 设计和建模流程 Fs3
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 akF T 0@9 ,`bmue5 3. 在不同的系统中光栅的交换 ,M 9e *
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 Q2!5 3rY\y+m 文件信息 suS[P?4
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 j5[Y0)pV\ O 6ph_$nt. 进一步阅读 GC~nr-O
- Configuration of Grating Structures by Using Interfaces edo+ o{^
- Configuration of Grating Structures by Using Special Media aaP6zJXi
- VirtualLab Fusion Technology – FMM / RCWA [S-Matrix] xnf J ruT f`)*bx
U&ytZ7iB QQ：2987619807 $J):yhFs e
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