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1. 摘要 R+Ug;r -[
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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。 7--E$ !9O,
g12.4+
 @?t+O'& `2q]ju 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 =%b1EY k N4WX} 单光栅分析 *I k/Vu%; −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。 : G5O_T$ −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。 iU# "G" & ^r{N^  5/HkhT yj 系统内的光栅建模 81)i>] un)PW&~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。 t^~itlE{
−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。 J@ 8O U
R~RE21kAc  t\n'Kuk` uME_/S uO 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。 ?MvL}o\|
jk% H+<FU` 3. 系统中的光栅对准 5BM6Pnle f{{J_""?& `SS[[FT$>
安装光栅堆栈 hE4qs~YB!
−为了描述系统内的光栅，光栅堆栈始终固定在参考表面上（仅平面）。 B}N1}i+
−参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 LO38}w<k
堆栈方向 /?}2OCq
−可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 QEF$Jx
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安装光栅堆栈 1buO&q!v n
- 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）。 m'uFj !
- 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 9 )4_@rf %
堆栈方向 ZCNO _g
- 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 Nema>T ]
- 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 H,LJ$
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横向位置 }!m }?
−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。 bE3mOml
−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。 ^RYq !l$
−光栅的横向位置可通过一下选项调节 Iq
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在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或 X-psao0tI`
通过组件定位选项。 6<f(Zv? I
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4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 S[N9/2 Epm8S}6K !mUO/6Q hq
单光栅分析 y43ha
- 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 4Of kagg
系统内的光栅建模 C3(h j
- 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。 \(r$f!`
- 平面建模考虑了菲涅耳损耗，但不与光栅叠层的FMM计算耦合。 .s KfwcYu4
- 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 r^ABu_u(`I
S7~HBgS<
 Af`Tr6) ^Ww5 @ 5. 光栅级次通道选择 al7D3J 'c 3'eJ0 8fP TxvXqL
方向 bc>&Qj2Z7c
- 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 q)J5tBfJ
衍射级次选择 4b6)+*[O
- 对于方向组合，可能会有多个衍射级。 8O[l[5u&
- 并非总是需要考虑所有衍射级，建议仅使用感兴趣的衍射级。 A,3qjd,$ c
备注 n+ k,:O5
- 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 2HF`}H)H
WADEDl&,'
 )c532
y @3bVjQ`4f 6. 光栅的角度响应 vb}c)w
dp? {.J<^V 3jHg9M23[^
衍射特性的相关性 Q 2F20b
- 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。 *eI {g
- 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。 M4% 3a j
- 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） l r@w 1*
- 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 `g 0^ W/ j
"F4 3q8 P
 A8Km8" g1(5QWb 示例＃1：光栅物体的成像 Hx!eCTO:*
5hTScnL% 1. 摘要 kfZ(:3W$
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 > 7~,w1t
W_,7hvE?"H
→ 查看完整应用使用案例 ~ H/ZiBL@ *kcc]*6@s 2. 光栅配置与对准 N>1 d]DrQR pgZQ>%  @.`k2lxGd~
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 *zW]IQ'A  5u3KL
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(]PH2<3t 3. 光栅级次通道的选择 #zBqj;p
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 ^YB2E* 5fYWuc9}z 示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 q- 0q:
=K}T; c 1. 光栅配置和对准 q03+FLEfC
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→ 查看完整应用使用案例 8=zREt<Se
G;EJ\J6@Yw 2. 基底处理 uX]]wj-R3
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 WWo"De@ 0rm(i* Q 3. 谐振波导光栅的角响应 #9~,d<H
G?61P[j7
 (U_HX2f ]lqZ9rO 4. 谐振波导光栅的角响应 rS8\Vf]F
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 jzBW'8 ?/-WH?1I 示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 )VqPaKZl
E> $_
$' 1. 用于超短脉冲的光栅 Q]3]Z/i
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→ 查看完整应用使用案例 >yHtGIHe- )jg*u}u
0 2. 设计和建模流程 '> n&3`r5
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 GIn%yB' `!(%R k 3. 在不同的系统中光栅的交换 MI(; 0
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 dUl"w`3 )Q>A o. 文件信息 B& R?{y*
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 >]C/ Q6 1 1ky rv 进一步阅读 ('$*QC.M
- Configuration of Grating Structures by Using Interfaces .kMnq8u
- Configuration of Grating Structures by Using Special Media 9!Jt}n?!g
- VirtualLab Fusion Technology – FMM / RCWA [S-Matrix] HavlN}h ~I%164 B+/
~(huU W QQ：2987619807 pV;0Hcy
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