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1. 摘要 :p0<AU47
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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。 `&/ ~%>
F- l!i /
 oeA}b-Ct0 4<<T#oW.:G 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 v[!ZRwk4w3 _@ A%t&l 单光栅分析 jA,| .P> −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。 Uy;e5<< −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。 Z_WJgH2c 3v,Bg4[i  "]kq,j^] 系统内的光栅建模 8I)}c1j`v )o N#%%SB<
−在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。 ]MaD7q>+R
−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。 (>M@Ukam:
"3e1 7dsY  wdLl Q D a<Ksas'5S 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。 } : xj%?ki
q 7aH=dhw 3. 系统中的光栅对准 d45 mKla(V 5 169E* b6ui&Y8z
安装光栅堆栈 ~(Xzm
−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）。 f6U
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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。 h%+6 y
堆栈方向 35 3*D%8
−可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 ^w+)A;?W
R|JBzdK+P
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安装光栅堆栈 M 0Vs9K=
- 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）。 <}n"gk1is
- 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 w)Wg 8
堆栈方向 ^M7pCetjdW
- 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 W OR H4h9
- 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 c7f11N!v>b
i+4!nf{K
 8%#pv} g$9EI\a c]>LL(R-7)
横向位置 I*OJPFZ^4
−对系统中的一般场与光栅的相互作用进行建模时，必须考虑光栅的横向位置。 < Nl L,
−例如，激光束（紧密地）聚焦在线性光栅的带状结构或者气隙上，效果可能会大不相同。 O0=}: HM
−光栅的横向位置可通过一下选项调节 WLA LXJ7
在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或 (GB*+@
通过组件定位选项。 -0:Equ?pz
(\*+HZ`(Uu
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4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 "|6763.{4 3Ued>8Gv &KP JB"0 L
单光栅分析 D !5 {CQl
- 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 F _z1ey`t
系统内的光栅建模 3R)_'!R[B
- 但是，任何现实的光栅结构都放置在基底上，使用平面组件及它们之间的自由空间对其进行建模。 2Wp)CI<\D
- 平面建模考虑了菲涅耳损耗，但不与光栅叠层的FMM计算耦合。 "c*&~GSE4
- 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 y6`zdB
MVXy)9q
 3JXKp k? Kr eF\M%Ke 5. 光栅级次通道选择 }& Kl)2:O NhF<2[mt I`4k5KB;
方向 <MzXTy3\
- 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 i[ 40p!~
衍射级次选择
iJVm=0WS^
- 对于方向组合，可能会有多个衍射级。 hB??~>i3
- 并非总是需要考虑所有衍射级，建议仅使用感兴趣的衍射级。 rLx'.:
备注 "
'TEBkj|u
- 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 ;'P<#hM[$
Wj"GS!5
 Vk?US&1q} o7 1f<&1 6. 光栅的角度响应 $ i;_yTht B ~7]x;8h U8GvUysB!
衍射特性的相关性 Y7WU4He L
- 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。 vR?E'K 3
- 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。 ew
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- 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） RC+`sZ E9
- 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 O ~&j}WN
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 `~+[pY 1r f3"sKL4| 示例＃1：光栅物体的成像 A`ScAzx5{
sQgJ`+Y8_ 1. 摘要 H0?Vq 8I?
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→ 查看完整应用使用案例 ^_!2-QY.~ 0S$6j-" 2. 光栅配置与对准 xay~fD 6 6Bx,]"6  $@@@</VbP
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$.T\dm- 3. 光栅级次通道的选择 se`^g
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 )F65sV{ u]jvXP E6 示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 eg( 1kDMpn
/{ FSG! 1. 光栅配置和对准 <z
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→ 查看完整应用使用案例 R&F O-{S
lOu&4Kq{g 2. 基底处理 + 3c (CTz
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 !]2`dp\! rYPj3!# 3. 谐振波导光栅的角响应 f=T &$tZ<
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 Da&Br m VX]Ud\( 4. 谐振波导光栅的角响应 k4`(7Z
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flmUv~ ) 8 %lZ { 示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 %hN7K
rB}2F*eT 1. 用于超短脉冲的光栅 }Wz[ox 9b
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iPdR;O'
→ 查看完整应用使用案例 mG.H=iw 3B?7h/f 2. 设计和建模流程 E3Q yiW
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 ((T6z$:hA )| 0(#R 3. 在不同的系统中光栅的交换 zCI.^^<?
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 O ~D]C FC#t}4as 进一步阅读 UqNUP+K
- Configuration of Grating Structures by Using Interfaces ; ~# uH7k
- Configuration of Grating Structures by Using Special Media A0 $ds
- VirtualLab Fusion Technology – FMM / RCWA [S-Matrix] l,:> B-FV jq( QL%)_O
U[M~O*9 QQ：2987619807 Pv3 qN{265
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