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1. 摘要 F8ulkcD
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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。 {{!-Gr
{M)Nnst "~
 Q/Rqa5LI: #w=~lq)9 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 yB!dp;gM{ ^<6[.) 单光栅分析 m]&SN z= −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。 3X NCAb2 −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。 N2o7%gJw #\ErY3k 6&  nJ;.Td 系统内的光栅建模 @ N m@]q }6ldjCT/,
−在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。 %"-5 <6d
−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。 NHE 18_v5
e ' <)V_  J . <F"r> B)UZ`?>c 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。 vih9 KBT
W%w~ah|/] 3. 系统中的光栅对准 Cvd N"k J .%IfN Ho] su?
安装光栅堆栈 Zwx%7l;C
−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）。 6S{l' !s'
−参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 -Qe'YBy:
堆栈方向 @(lh%@hO
−可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 HVAYPer H
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安装光栅堆栈 C_Wc5 {
- 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）。 uw8f ~:LT
- 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 2A!FDr~cdT
堆栈方向 k;W
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- 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 o L<St$1
- 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 "wc<B4"
AOx[
 d d;T-wa} P'r b%W P93@;{c(
横向位置 ;n},"&
−对系统中的一般场与光栅的相互作用进行建模时，必须考虑光栅的横向位置。 3 gf1ownC
−例如，激光束（紧密地）聚焦在线性光栅的带状结构或者气隙上，效果可能会大不相同。 %
u6Sr5A[s
−光栅的横向位置可通过一下选项调节 IR bfNq^:
在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或 #LCb
通过组件定位选项。 B/C,.?Or
1Y Mh1+1
 T9& 1VW
4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 nj4/#W c[e}w+ uB ']oQ]Yx0
单光栅分析 J8D,ZfPN`d
- 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 .e5Mnd%$M
系统内的光栅建模 &.ACd+Cd
- 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 |j'{
- 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。 mA} "a<0
- 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 A)KZa"EX
|7K bpj
 B-ESFATc oXS}IL
og' 5. 光栅级次通道选择 (i GTACoF v8D C21pb /7LR;>B j
方向 |'2d_vR
- 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 hzC >~Ub5
衍射级次选择 < 7$1kGlA
- 对于方向组合，可能会有多个衍射级。 C.QO#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。 M: V_/@W.
备注 F5#YOck&,
- 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 zn(PI3+]!
6zn5UW#q
 F&Hrk|a tI{_y 6. 光栅的角度响应 jq-_4}w?C 3N:D6w-R iR0y"Cii
衍射特性的相关性 Qei" '~1a
- 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。 !VK|u8i
- 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。 GH
xp7H
- 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） \ (T /O~b2
- 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 P
}uOJVQ_
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 07 $o;W @ { y;n:^ 示例＃1：光栅物体的成像 QdC<Sk!G
R FH0 1. 摘要 G#1GXFDO{
s9d_GhT%-
 } d }lR
hpJ-r
→ 查看完整应用使用案例 :j`s r D,ln)["xm 2. 光栅配置与对准 [trwBZ^D~ fxIf|9Qi`  8x{'@WCG%
2Hv+W-6v
 2:=  8sCv]|cn
EZ`{W nbq 3. 光栅级次通道的选择 x3krbUlx
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 j Ny.Y8E& a@*\o+Su 示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 I`p ;F!s
"wHFN>5B 1. 光栅配置和对准 -PQv ?5
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→ 查看完整应用使用案例 y^%y<~f
/FJu)H..U 2. 基底处理 O7IJ%_A&
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 \'bzt"f$j !0cD $^7 3. 谐振波导光栅的角响应 O8.5}>gDn.
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 bY0|N[ g @y&b w9\ 4. 谐振波导光栅的角响应 DDH:)=;z
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示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 6i~WcAs
4 _c qT/ 1. 用于超短脉冲的光栅 $p?aVO
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h2""9aP !
→ 查看完整应用使用案例 Z/;aT -N f`= -US 2. 设计和建模流程 hfy_3} _
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k5~ q%?in+l 3. 在不同的系统中光栅的交换 % - 0t?/>
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- Configuration of Grating Structures by Using Interfaces :A'y+MnK<
- Configuration of Grating Structures by Using Special Media 7s{GbU\
- VirtualLab Fusion Technology – FMM / RCWA [S-Matrix] ?m? ::R H .UY^oR=b{
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