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1. 摘要 Q |J $ R
_:,U$W
光栅是当前光学中最常用的衍射光学元件。如今已常用于复杂光学系统，与其他组件协同作用。因此，迫切需要对系统内部的光栅进行分析，从而评估系统的性能。我们将通过实例说明如何在VirtualLab Fusion对系统中的光栅建模。并将对光栅的对准、光栅级次通道设置以及光栅角度响应等问题进行讨论。 ~C2[5r{So
2 (sq*!tX
 xu0pY(n^r ^c]lEo 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 Lv ?e[GA :Q ra9;
Y 单光栅分析 #AUz.WHD −通过主窗口“光栅”菜单，可以进入仅针对光栅的特殊评估环境。 ~/kx −它有助于分析和可视化光栅的衍射特性，例如衍射角度和效率。 ['n;e:* a7Rg!%r  >T~d uwS 系统内的光栅建模 O:,Fif?; t{)J#8:g
−在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。 BPz lt
−这样可以对系统内的光栅进行建模，从而在考虑光栅可能产生的影响的情况下评估系统性能。 ?rgk
)D q/f W  (*2kM| Fps.F hm 两种建模方法通常可以一起使用，如先优化光栅结构本身，然后将其插入系统。 ?rn#S8nNx<
-=D6[DjU< 3. 系统中的光栅对准 \;s mH;m PXYo@^ 3 cU'^
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安装光栅堆栈 .A gD`wba
−为了描述系统内的光栅，光栅堆栈始终固定在参考表面上（仅平面）。 _ mw(~r8R
−参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 ^ g56:j~?
堆栈方向 ;ywQk| r
−可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 PjkJsH
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安装光栅堆栈 M(2c{TT
- 为了描述系统内的光栅，光栅堆栈始终固定在参考表面上（仅平面）。 i`1QR@11
- 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 j.@TPf*
堆栈方向 %r*zd0*<n1
- 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 L>mv\D;o.
- 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 ]+B# SIC;
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 W|FP j^*t E}$K&<J'- 85fBKpEe
横向位置 v&EHp{8Qd
−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。 @: s |X
−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。 _YH)E^If
−光栅的横向位置可通过一下选项调节 YrR}55V,
在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或 m{bw(+r
通过组件定位选项。 b)A$lP %`
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4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 &r;4$7 WlnI`! )d v?\bvg\E
单光栅分析 )up!W4h6o
- 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 " (+ >#
系统内的光栅建模 UUx0#D/U0C
- 但是，任何现实的光栅结构都放置在基底上，使用平面组件及它们之间的自由空间对其进行建模。 ,zLi{a6
- 平面建模考虑了菲涅耳损耗，但不与光栅叠层的FMM计算耦合。 \DE`tkV8
- 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 \7}X^]UV x
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 7ST[XLwt%} PT|W{RlNl 5. 光栅级次通道选择 5 s>$ ES Z6<!S CW Y'q
方向 P(W7,GD,k
- 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 =^P<D&%q
衍射级次选择 a <[@p
- 对于方向组合，可能会有多个衍射级。 cvbv\G'aT
- 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。 eD* "#O)W
备注 AG#5_0]P~
- 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 ^z$-NSlI
eA>O<Z1>
 $H/3t? 6h` Rp)82-
. 6. 光栅的角度响应 ztG_::QtG] \HDRr*KO E#_TX3B
衍射特性的相关性 m?_S&/+*
- 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。 oSt-w{ !
- 对于不同的波长/偏振，衍射效率也不同，并且对于不同的入射角，衍射效率也不相同。 i+&*W{Re
- 为了解决与角度有关的衍射行为，可能需要指定k域中的采样点（等效于角度空间） YSt' ]
- 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 DY6wp@A
Od'!v &
 0 )#5_-% /r|^Dc Nx 示例＃1：光栅物体的成像 ]7R OCJ;
:JSOj@s 1. 摘要 _EOQ*K#=Ct
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5-}4jwk
→ 查看完整应用使用案例 " 7RQrz L& lNpMT 2. 光栅配置与对准 5 >7ECe* O ~B
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 @Q3aJ98)2  X#(?V[F]
k oC2bX 3. 光栅级次通道的选择 k:<yy^g$X
p SA SMc@
 mz[rB|v"/7 }(dhXOf\q 示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 `Y/DttjL
`w]=x e 1. 光栅配置和对准 C]-Z+9Vvv
:M1S*"&:
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→ 查看完整应用使用案例 ~d 7!)c`z
DVRE ;+Jt 2. 基底处理 b3x!tuQn
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 `R fhxzI z:|4S@9 3. 谐振波导光栅的角响应 ;&P%A<[`
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 nvxftbfE^D N/Z3 EF_ 4. 谐振波导光栅的角响应 p}!rPd*
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 CfoSow- Nj qUUk c 示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 g% #"
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J-A CV(z=q 1. 用于超短脉冲的光栅 Txfu%'2)e
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+o!".Hp
→ 查看完整应用使用案例 kp[+Iun? l[l('-f 2. 设计和建模流程 "Nn/vid;
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 GNqw]@'Yf fEWS3`Yy 3. 在不同的系统中光栅的交换 4_8%ZaQ\.?
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 {$ H W_\w o ';sHa' 文件信息 "44VvpQC
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 x ,STt{I= \('8 _tqI" 进一步阅读 ?7'uo$
- Configuration of Grating Structures by Using Interfaces /fWVgyW> 6
- Configuration of Grating Structures by Using Special Media AM1 J ^Dp
- VirtualLab Fusion Technology – FMM / RCWA [S-Matrix] ^vL Hs=< p V(b>O
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