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1. 摘要 #MviO!@
5 o[E8c 8
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。 BQv*8Hg
B6
. x}xa
 &o&}5Aba9 H > n;[ 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 !<F5W <V dZddo z_ 单光栅分析 ) bd`U −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。 d" a\`# −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。 !u/c'ZLZ> - vh\XO  'oM=ZU8wo 系统内的光栅建模 5kH U'D J:I As:e`
−在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。 ]6MXG%
−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。 n" vO?8S x
V<U9Pj^?^  9U@>& 3[v cK IA.c}N 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。 Z}IuR |=
7c<_j55( 3. 系统中的光栅对准 hn$jI5*` )/z+W[t #8%~ u+"N
安装光栅堆栈 :#UA!| nV
−为了描述系统内的光栅，光栅堆栈始终固定在参考表面上（仅平面）。 L9l]0C37e
−参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 Wi*HLP!lNC
堆栈方向 '
R= O eH
−可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 [ L
Smd83W&
 Bi0&F1ZC!
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安装光栅堆栈 bE jQMlb
- 为了描述系统内的光栅，光栅堆栈始终固定在参考表面上（仅平面）。 WpkCF p
- 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 R e1}aLd
堆栈方向 _z# S8Y
- 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 !$Arc^7r
- 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 V9;IH<s:
B"t4{1/
 ~`0=-Qkd @D d ( )$O'L7I n&
横向位置 l5U ^lc
−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。 [h.i,%Ua"P
−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。 |KSoS#Y
−光栅的横向位置可通过一下选项调节 99[v/L>F
在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或 #BIY[{!
通过组件定位选项。 ko~e*31_E
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4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 T1RICIf 1F l i%8X . F[X;A \
单光栅分析 x`K"1E{2
- 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 wy""02j
系统内的光栅建模 `t7GYmw^#
- 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。 Hc\o R(L
- 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。 CSr2\ogT
- 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 Emv9l~mIu
mvyOw M
 {dvsZJj ? cD_\~ 5. 光栅级次通道选择 $-n_$jLY #aadnbf bhCAx W
方向 2K2*UC`f
- 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 B\>3[_n
衍射级次选择 .b<wNUzP
- 对于方向组合，可能会有多个衍射级。 }G<A$*L1
- 并非总是需要考虑所有衍射级，建议仅使用感兴趣的衍射级。 ho6,&Bp8
备注 '~pZj"u y
- 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 /$UWTq/C7
~0 L:c&V
 ;!<@Fm9W \>e>J\t: 6. 光栅的角度响应 ]iaQD _'\ ;{" uG>#R wtfM }MW\
衍射特性的相关性 v3]~*\!5
- 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。 '>% c@C[
- 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。 )GJlQ1 x
- 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）
:a M@"#F
- 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 Aoy=gK
L$; g f_L
 R-\"^B V#Z 4$4n9`odE 示例＃1：光栅物体的成像 /O $)m[
q<A,S8'm 1. 摘要 7`K )7
L9 H.DNA
 Xd 9<`gu
avH3{V
→ 查看完整应用使用案例 q^b_'We_9 qAuq2pHA+d 2. 光栅配置与对准 SwmX_F#_ aB4L$M8x  c]:@y"W5$
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 (OHd} YQ  >Y&o2zJy
SP5t =#M6 3. 光栅级次通道的选择 p2o6 6t
JPS<e*5
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lV2MRxI 示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 tqK }KL
^ px)W,O 1. 光栅配置和对准 P+;@?ofB
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 .(zZTyZr
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→ 查看完整应用使用案例 !<MW*7P=
k3t2{=&'&x 2. 基底处理 |)u|@\{
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 %q,^A+= @7<m.?A! 3. 谐振波导光栅的角响应 ` G.:G/b%H
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 N_>}UhZ wenJ (0L| 4. 谐振波导光栅的角响应 Y{ 2xokJ N
^o*$+DbC
 &b&o];a &:)e 示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 WP0{%
mPo] .z 1. 用于超短脉冲的光栅 f^X\ N/
uu582%tiG
 9CTvG zkw
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→ 查看完整应用使用案例 {01wW 1 >zAI#N 4 2. 设计和建模流程 7?JcB?G4
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 XD\Z$\UJE v;@-bED(Qs 3. 在不同的系统中光栅的交换 iP~dH/B|v
E={W^k!Vz:
 Aw *:5 I[ T"m(V /L$W 文件信息 mD p|EXN
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 o<-+y\J8K 0Ti> PR5M 进一步阅读 m= < ;)
- Configuration of Grating Structures by Using Interfaces ~X
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- Configuration of Grating Structures by Using Special Media RycO8z*p
- VirtualLab Fusion Technology – FMM / RCWA [S-Matrix] L"6@3 AFSFXPl
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