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1. 摘要 :;hz!6!
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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。 ?Gl]O3@3
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 Lc#GBaJ " vka7r 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 lQM&q m{;j
r< 单光栅分析 )Yu −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。 rez )$ −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。 uCr :+"C oo\7\b#J x  {vq| 0t\- 系统内的光栅建模 R b!y(&>v E|vXM "zFl
−在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。 )_YB8jUR-X
−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。 D3B]
_ a#k3r  r3B}d*v Mbp7%^E"A 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。 Vel}lQD
eIJ>b M 3. 系统中的光栅对准 dEZUK vo zM,r0Z njc-=o
安装光栅堆栈 fX.1=BjX i
−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）。 *`q?`#1&&.
−参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 k8?G%/TD
堆栈方向 {Q}F.0Q
−可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 f"*k>=ETI
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安装光栅堆栈 \ h"U+Bv7
- 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）。 Ptc+ypTu
- 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 %vv`Vx2
堆栈方向 /w1M%10
- 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 OXm `n/64+
- 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 ua)jGi f
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 =?c""~7 41x"Q?.bY *a\6X(
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横向位置 q Jag >OY
−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。 lYTQg~aPm
−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。 ~nTj't2R
−光栅的横向位置可通过一下选项调节 m8=n `XI
在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或 lLp,sN Aj
通过组件定位选项。
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4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 5f{P% x( D#G%WT/" R{fJ"Q5'
单光栅分析 43pe6 ^.
- 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 x9,jX d
系统内的光栅建模 3 3|t5Ia
- 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。 =gs-#\%
- 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。 zGFD71=#
- 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 <^\rv42'(2
x ZP*%yM
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U! D8< C7 5. 光栅级次通道选择 SIV !8mz s(nT7x +W ":_II[FPY
方向 VJ=>2'I
- 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 CVW T >M <
衍射级次选择 g"Y _!)X
- 对于方向组合，可能会有多个衍射级。 +4.s4&f)
- 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。 !( rAI
备注 4 WJY+)
- 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 >UMxlvTg&
_Z Sp$>)/
 t|$ jgM 8 ECX[fw 6. 光栅的角度响应 QJ3#~GYNr Rh ^(91d E`UkL*Q
衍射特性的相关性 f4h~c
- 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。 u MEM7$o
- 对于不同的波长/偏振，衍射效率也不同，并且对于不同的入射角，衍射效率也不相同。 Hi A E9
- 为了解决与角度有关的衍射行为，可能需要指定k域中的采样点（等效于角度空间） w.-x2Zg},
- 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 1>OlBp
uhh7Ft#H
 `UTPX'Vz mUa#sTm 示例＃1：光栅物体的成像 &h0LWPl
b)< W C$" 1. 摘要 N< 9 c/V
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→ 查看完整应用使用案例 v-tI `Qpb .;]WcC<3 2. 光栅配置与对准 C gx:6TRS d ItfR'$  $<v4c5r]O
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 !fzS' pkk.  AH#mL
P |t yyjO 3. 光栅级次通道的选择 B/wD~xC?x
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EGR$ ENuL!H>;* 示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 ^eh.Iml'@
;OlnIxH(W 1. 光栅配置和对准 )Ka-vX)D@
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→ 查看完整应用使用案例 FJc8g6M
! :&SfPv 2. 基底处理 o8R_ Ojh
k|/VNV( =0
 ubM1Q r p A OKy 3. 谐振波导光栅的角响应 Ddr.6`V J
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 , `bW (V f'oTN!5WF 4. 谐振波导光栅的角响应 gw)4P tb!
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8 }P_ 示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 1m~|e.g_'`
}|Qh+{H*. 1. 用于超短脉冲的光栅 k+9F;p7
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→ 查看完整应用使用案例 $5i\D
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4S7J E 2. 设计和建模流程 cg8/v:B
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 l$gJ^Wf2gY l ms^|? 3. 在不同的系统中光栅的交换 *:CTIV5N0
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 d~aTj f p%$r\G-x 文件信息 GJB+] b-
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 PA^*|^;Xh jWUrw 进一步阅读 ?Z{/0X)]|
- Configuration of Grating Structures by Using Interfaces
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- Configuration of Grating Structures by Using Special Media R|RGoGE6g
- VirtualLab Fusion Technology – FMM / RCWA [S-Matrix] E:9RskI TgcCR:eL=
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