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1. 摘要 F! Uk `[L
r+U -l#Q
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。 mbd@4u
X-%*`XG'
 N_T;&wibO &^Xm4r%u_ 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 d)
> if<o YS/DIH{9e 单光栅分析 LX3 5Lt −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。 P3:hGmk8|j −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。 p3-sEIw}Ru h qxe  D,R/abYZH 系统内的光栅建模 0h5T&U]${Y BeV Q [
−在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。 ^
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−这样可以对系统内的光栅进行建模，从而在考虑光栅可能产生的影响的情况下评估系统性能。 Bkcs4 x
uYs+ x X_  \_+d*hHF~ * %MY. # 两种建模方法通常可以一起使用，如先优化光栅结构本身，然后将其插入系统。 jbG #__#_
N (43+ 3. 系统中的光栅对准 Z*oGVr
g 3n,F5?! m VbZZ=q=Kd
安装光栅堆栈 ,H |V\\
−为了描述系统内的光栅，光栅堆栈始终固定在参考表面上（仅平面）。 H_jMl$f)j
−参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 1 c\$ziB
堆栈方向 khyV uWN
−可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 -ERDW Y
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安装光栅堆栈 p! Hpq W
- 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）。 5Zh
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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。 ;]'mx
堆栈方向 BCFvqhF7s
- 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 9V\5`QXu
- 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 3Hr ZN+D
0Pbv7 )=XL
 1YQ|KJ*K @C?RbTHy
?*J v&f#
横向位置 Es)Kw3^a
−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。 Z~v.!j0
−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。 Yz[^?M%(D
−光栅的横向位置可通过一下选项调节 P0|V1,)
在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或 VBy=X\w]
通过组件定位选项。 2 y,f
0<fN<iR`
 C?X^h{T p
4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 l+RBe<Mq f7\$rx pYH#Vh
单光栅分析 `n$pR8TZ_
- 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 (Y:5 u}*Y
系统内的光栅建模 #5=Yg5
- 但是，任何现实的光栅结构都放置在基底上，使用平面组件及它们之间的自由空间对其进行建模。 g&X$)V4C
- 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。 fyh9U_M);w
- 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 }c$Zlb
{Q I"WFdGx
 ([^1gG+>J IrM Ws86; 5. 光栅级次通道选择 +%oXPG? 'tklz* KP%A0
方向 Qv|A^%Ub!
- 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 ;3 O0O
衍射级次选择 ]haZ T\
- 对于方向组合，可能会有多个衍射级。 4uwI=U UB
- 并非总是需要考虑所有衍射级，建议仅使用感兴趣的衍射级。 %;~Vc{Xxt/
备注 o^}K]ML!t
- 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 !T!U@e=u
j!F5gP-l
 ]-&A )M6 RNiFLD%5 6. 光栅的角度响应 w9G (^jS6 tDJts OL !g'kWE[
衍射特性的相关性 'H0uvvhOp
- 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。 *?:V)!.2z
- 对于不同的波长/偏振，衍射效率也不同，并且对于不同的入射角，衍射效率也不相同。 -c{O!z6sX
- 为了解决与角度有关的衍射行为，可能需要指定k域中的采样点（等效于角度空间） \C#X Kk$OE
- 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 \oA>%+]5
jb|al[p\
 N2#Wyt8MC oSq?. *w< 示例＃1：光栅物体的成像 6j/g/!9c!
aJdd2,e 1. 摘要 m&a.i
B
9 J+ p.N
 zk#"n&u0
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→ 查看完整应用使用案例 /H3z~PBa Pq u]?X 2. 光栅配置与对准 0n<>X&X m E\sD<b  y(^t &tgjS
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uGt}H n 3. 光栅级次通道的选择
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 F#-mseKhc am vD5 示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 P|j|0o,8p
S#Q0aG j 1. 光栅配置和对准 *hWpJEV
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→ 查看完整应用使用案例 *uW l 804
- +y lJo[D 2. 基底处理 fJ<I|ZZ
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 J,(@1R]KF: 03p D< 3. 谐振波导光栅的角响应 C fs2tN
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 00SYNG! ^#( B4l! 4. 谐振波导光栅的角响应 8FT]B/^&m
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 f |%II,!3 R`5 g# 示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 :Oiz|b(
_ ck)yY?7 1. 用于超短脉冲的光栅 \rj>T6
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→ 查看完整应用使用案例 VdL *"i f`<elWgc" 2. 设计和建模流程 kz_gR;"(Z
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[}2} YY zUg 3. 在不同的系统中光栅的交换 v*" ;A
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 _^/k I=[Ir8} ; 文件信息 Yj CH KI"e
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s5/u>d !n7'T M ' 进一步阅读 aP$it 6Z
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- Configuration of Grating Structures by Using Special Media K /iFB
- VirtualLab Fusion Technology – FMM / RCWA [S-Matrix] $-)T $fCKK&Wy
O=[ Q >\p QQ：2987619807 <Hf3AB;#4
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