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1. 摘要 1!KROes4
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NV?CD
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。 u MEM7$o
Hi A E9
 755,=U8'wi o GRk/@ 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 C jx4vP *3H=t$1G} 单光栅分析 l cie6'< −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。 ]*#i_dho7 −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。 cry1gnWG x-m *p^}  $Lr& V ~ 系统内的光栅建模 F#gA2VCm @"@|O>KJ
−在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。
yf:Vhr
−这样可以对系统内的光栅进行建模，从而在考虑光栅可能产生的影响的情况下评估系统性能。 <NMJkl-r8r
n.&7lg^X  &t[[4+Qt Lw}-oE
!U 两种建模方法通常可以一起使用，如先优化光栅结构本身，然后将其插入系统。 b^VRpv
~;3yjO)l?) 3. 系统中的光栅对准 c,xdkiy3 q<
XFw-Pv DjM*U52Yfj
安装光栅堆栈 ~t)cbF(UO
−为了描述系统内的光栅，光栅堆栈始终固定在参考表面上（仅平面）。
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−参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 ?> }p'{I
堆栈方向 C < c6Ub
−可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 hOwb
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安装光栅堆栈 m$p}cok#+S
- 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`o_R=%
- 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 e Ucb e 33
堆栈方向 "V' r}>
- 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 '#7k9\
- 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 ga;nM#/
9\4 x<*
 h$&Tg_/'#D ZAr6RRv ^ 5@2Rl>B$
横向位置 ]lwf6'
−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。 {Dpsr` &
−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。 .dU91> ~Ov
−光栅的横向位置可通过一下选项调节 F9
r5 Z
在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或 #yochxF_
通过组件定位选项。 @P7'MiP]K
< D.E .^Y
 ^3dc#5]Xf
4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 1eD#-tzV < o?ua} , Vi_~b
单光栅分析 nK;d\DO
- 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 !, BJO3&
系统内的光栅建模 :^]Po$fl
- 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。 3+Lwtb}XPF
- 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。 peVY2\1>R
- 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 AwZ@)0W y
';3>rv_
=`3r' c VeWh9:"bJ 5. 光栅级次通道选择 Fqeqn[, t{]
6GlW -s 0SQe{!_
方向 z:-{ Y2F
- 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 g=\(%zfsxr
衍射级次选择 `j{3| C=
- 对于方向组合，可能会有多个衍射级。 wO,qFY
- 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。 SSI> +A
备注 PB^rniY h
- 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 7 KlL%\
8WytvwB}
 jwk+ &S .4a|^ vT 6. 光栅的角度响应 Yb5U^OjyJ lf( +]k30 ._0$#J S[
衍射特性的相关性 "o- -MBq4
- 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。 ^VYR}1Mw
- 对于不同的波长/偏振，衍射效率也不同，并且对于不同的入射角，衍射效率也不相同。 Qr
R+3kxM
- 为了解决与角度有关的衍射行为，可能需要指定k域中的采样点（等效于角度空间） %Ik5|\ob?
- 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 791v>h
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 %1{S{FB lz`\Q6rZ 示例＃1：光栅物体的成像 ?*~
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E/H9# 1. 摘要 ()|e
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pss ')YP.
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iX?j " =!
→ 查看完整应用使用案例 e fyEzL Tcy9oYh!Pn 2. 光栅配置与对准 A5R"|<UPR # sU>L=  <@M5 C -hH
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 !"hlG^*9  "I=L bh-`
I_B%F#X) 3. 光栅级次通道的选择 n 'ZPB
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 s {*rBX8N F4=X(P_6 示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 6U).vg<
v1$ }[&/ 1. 光栅配置和对准 fbI5!i#lz
x6aVNH=
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→ 查看完整应用使用案例 *=md!^x`
9F3aT'3#! 2. 基底处理 ~p+
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 sfVzVS[ N8T.Ye N 3. 谐振波导光栅的角响应 UaG&HGg]!
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2X`t &zg 4. 谐振波导光栅的角响应 ZHRMW'N e
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 9a:(a b' f3;[Z S 示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 = m|<~t
Z%sTj6Th 1. 用于超短脉冲的光栅 MHE/# G
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 u$qas II
>d;U>P5.
→ 查看完整应用使用案例 T 2?.o.&u 7iy 2V;} 2. 设计和建模流程 :MYLap&L&
1 )u, %
 a kj#.aYk )REegFN@ 3. 在不同的系统中光栅的交换 f. h3:_r
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 = g%<xCp 0#5&* 文件信息 [+@T"2h2b
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1bZPM K6F05h 5S 进一步阅读 X&Ospl@H
- Configuration of Grating Structures by Using Interfaces aYtW!+#
- Configuration of Grating Structures by Using Special Media
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- VirtualLab Fusion Technology – FMM / RCWA [S-Matrix] )e X{a/Be 2L.6!THG
2Z9ck|L> QQ：2987619807 PTQN.[bBh
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