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1. 摘要 Q[U_
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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。 >*"6zR2 o
:>t^B+
 vKCgtk 7:>VH>?D 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 Zagj1 OV| 5?()o}VjAO 单光栅分析 NX5A{ −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。 }CyS_Tc −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。 !Ui"<0[, _\y%u _W  Z;XiA<| 系统内的光栅建模 *~0Ko{Avc xO< $xx
−在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。 #ErIot
−这样可以对系统内的光栅进行建模，从而在考虑光栅可能产生的影响的情况下评估系统性能。 OSsxO(;g
nfV32D|3  l`}Ag8Q cIIt ;q [ 两种建模方法通常可以一起使用，如先优化光栅结构本身，然后将其插入系统。 =b* Is,R/
ydyGPZ t 3. 系统中的光栅对准 i47xF7y\ 4[eQ5$CB<u ERE1XOe=D
安装光栅堆栈 j+>#.22+
−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）。 Y ^(Sc4 W
−参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 R1%2]?
堆栈方向 f zVU 9BU
−可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 3Q@HP ;<
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安装光栅堆栈 HcrI3v|6
- 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）。 D =Pv:)*]
- 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 J} 03 5
堆栈方向 rU {E}
- 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 jb~/>I^1
- 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 %qM3IVPK)q
v .ftfL!
 =eXJZPR ~alC5|wCUQ Nm 0kMq|h
横向位置 i'Oh^Y)E#
−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。 +6xEz67A<
−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。 v=~=Q*\l
−光栅的横向位置可通过一下选项调节 #jja#PF]7
在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或 1f"LAs`%
通过组件定位选项。 Z L3aO,G2
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4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 [,F5GW{x ^r7-| E,#J\)'z
单光栅分析 n j7wc9z4
- 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 IkU:D"n7
系统内的光栅建模 +;}XWV
- 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。 6tE<`"P!
- 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。 ydNcbF%K
- 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 % m hnd):
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 l"\W] 'T:r ?5%|YsJP_ 5. 光栅级次通道选择 6[h 3pb/m mx YsP6& dJh T}"x
方向 !KUV ,>L
- 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 rf% E+bh4
衍射级次选择 Ba$Ibq,r/
- 对于方向组合，可能会有多个衍射级。 GHMoT
- 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。 g2=5IU<
备注 (]|rxmycA
- 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 0Wf,SYx`s
T5eXcI0t
 2Et7o/\< x}.Q9L 6. 光栅的角度响应 :eK;:pN ):.
+ u= EV:y}
衍射特性的相关性 p",HF%
- 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。 |( e `V
- 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。 3f`+ -&|M
- 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） {YCqu oF
- 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 |M?yCo
#L-3eW=f
 F<y5zqGy@ 8F (_V qu 示例＃1：光栅物体的成像 9HOdtpQOV
0Ts[IHpg&E 1. 摘要 -Bqn^ E
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 6#+&_ #9
Rx$5#K!%M
→ 查看完整应用使用案例 7Q <xC E%M~:JuKd? 2. 光栅配置与对准 JLsy|}> c~0YIk>]  q%=`PCty
UW+|1Bj_:
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E3# }:6m 3. 光栅级次通道的选择 EPCu
}>cQ}6n.
 .y {qsL^P iHo2=Cz 示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 g q aENU>
r >:7)p!| 1. 光栅配置和对准 YCwfrz
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+*3 \ C!
→ 查看完整应用使用案例 7d? '~}j
!GcH ) 2. 基底处理 C+-xC~
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 o$>A;< 7WG"_A~V 3. 谐振波导光栅的角响应 q<rB(j-(
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 tY<D\T !tGXh9g 4. 谐振波导光栅的角响应 C6=7zYhR
RYD V60*O6
 lH/d#MT AD4KoT& 示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 jE.U~D)2YF
'G3B0 2* 1. 用于超短脉冲的光栅 z#*w Na&@[
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→ 查看完整应用使用案例 az~4sx$+} ,Y
EB?HA 2. 设计和建模流程 >Liv] .
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 5_b`Q O CF3Z`xD 进一步阅读 x|G# oG)_
- Configuration of Grating Structures by Using Interfaces Y9ueE+6
- Configuration of Grating Structures by Using Special Media A {lzQO
- VirtualLab Fusion Technology – FMM / RCWA [S-Matrix] Q+E%"`3V4l !.mMO_ 4}
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