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1. 摘要 zIA)se
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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。 Y?qUO2
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 8B(=Y;w &P,uK+C4 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 Yr*! T= z /iEQ} 单光栅分析 jqj4(J@%yr −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。 c{IL"B6> −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。 y`i?Qo3 jLA)Y
[ h  # N$\d4q 9 系统内的光栅建模 kWacc&*| t2iQ[`/?~
−在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。 gq]@*C
−这样可以对系统内的光栅进行建模，从而在考虑光栅可能产生的影响的情况下评估系统性能。 |[0Ijm2
Cw"[$E'J  i6f42]Jy 0 @um 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。 1% C EUE
Ifokg~X~G 3. 系统中的光栅对准 *b_Iby-ZD }H<Z`3_U% B]NcY&A
安装光栅堆栈 UpPl-jeT
−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）。 L]%!YP\<T
−参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 A i"MJ6)
堆栈方向 5UJ ?1"J
−可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 tLU@&NY `
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安装光栅堆栈 }.pqV
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- 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）。 V c;g$Xr[
- 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 ?6\N&MTF
堆栈方向 F e
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- 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 Ke:Wl Df
- 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 3d]~e
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 c&P/v#U_ k& uh 5 r f Dm
横向位置 Hj(K* z
−对系统中的一般场与光栅的相互作用进行建模时，必须考虑光栅的横向位置。 g\?v 5
−例如，激光束（紧密地）聚焦在线性光栅的带状结构或者气隙上，效果可能会大不相同。 t%G.i@{pkp
−光栅的横向位置可通过一下选项调节 9Zj3 "v+b
在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或 71>,t q
通过组件定位选项。 m+(g.mvK>
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4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 5Po:$( )-o j m$ 5|~nX8>
单光栅分析
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- 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 0g6sGz=
系统内的光栅建模 = |``d-
- 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。 z5oJQPPi
- 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。 by0K:*C
- 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 D/Ok
.%)uCLZr $
 k \qFWFR 3[y$$ qXI 5. 光栅级次通道选择 3! \h'5{ c-5AI{%bl6 z?Ok'LX
方向 [|YvVA
- 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 M]p-<R\
衍射级次选择 i-w$-2w
- 对于方向组合，可能会有多个衍射级。 NiWAJ]Z
- 并非总是需要考虑所有衍射级，建议仅使用感兴趣的衍射级。 9od*N$
备注 Xp9I3nd|
- 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 N&p0Emg
XVqkw@Ia4!
 NN2mOJ:- $OdBuJA 6. 光栅的角度响应 = R' O5J K:jn^JN$ ^\Z +Xq1~/
衍射特性的相关性 AEaN7[PQx|
- 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。 SepwMB4@
- 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。 n[gE[kw
- 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） E pNN!s=Q
- 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 W9 0!*1
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 w&p(/y ~v;+-*t 示例＃1：光栅物体的成像 =f
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* 30K }&T 1. 摘要 p&x!m}!
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→ 查看完整应用使用案例 `*B0n>ol, u >.a; BO 2. 光栅配置与对准 &K60n6q{aQ #+l`tj4b/  \Z3K ~
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5}Q  5v)bs\x6
m N}szW, 3. 光栅级次通道的选择 j\IdB:}j
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 QK+,63@D\= #f) TAA 示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 O 7
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s $>n U 1. 光栅配置和对准 }}$@Tij19[
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→ 查看完整应用使用案例 cbyzZ#WRb
v.Q#<@B^: 2. 基底处理 uO LShNo
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 vuPNru" 2 $~.YB\3 3. 谐振波导光栅的角响应 9D1WUUa
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t kj 4\&Y;upy+ 4. 谐振波导光栅的角响应 nS%jnp#
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 H,L{N'[Xph i m;6$3 示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法
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8^ f: -5 1. 用于超短脉冲的光栅 zVw5 (Tc
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→ 查看完整应用使用案例 &}k7ia O 4G(7V: 2. 设计和建模流程 g) u%?T
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 #mu L-V :Fb>=e 3. 在不同的系统中光栅的交换 l fc&#G i3
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I? yKV{V?h? 进一步阅读 Yao}Xo 9}
- Configuration of Grating Structures by Using Interfaces E:pk'G0bZ
- Configuration of Grating Structures by Using Special Media TR0y4u[
- VirtualLab Fusion Technology – FMM / RCWA [S-Matrix] (CxA5u1|l 6*9 wGLE
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