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1. 摘要 (n7{?`Yid
c~;V vYu
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。 T?6<1nU)
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 +v:] #1 >VQLC&u ( 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 |@yYM-;6
N&kUTSd 单光栅分析 <>Dw8?O
−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。 ~TeOl|!lE+ −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。 0a #v}w^ * (E&M[hH+  b18f =<# 系统内的光栅建模 [@8 po-()L ~K 99DK.
−在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。 o0S 8ki
−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。 1
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/c 7z[|  ;134$7!Y %7w8M{I R3 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。 @:#J^CsM+'
aNNR w(0/ 3. 系统中的光栅对准 M0\gp@Fe
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安装光栅堆栈 QjG/H0*mP
−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）。 A9u>bWIE7
−参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 JtxVF !v
堆栈方向 R8eBIJ/@_
−可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 -C}"1|P!
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安装光栅堆栈 Mx`';z8~
- 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）。 B)1(
- 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 %N&W_.F6
堆栈方向 z=g!mVK5
- 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 x= Oy 6"
- 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 b7I0R; Zj
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 *AGf'+j*z $@71 w~ y 9&.md,U '
横向位置 bHE.E BZ
−对系统中的一般场与光栅的相互作用进行建模时，必须考虑光栅的横向位置。 rxyeix
−例如，激光束（紧密地）聚焦在线性光栅的带状结构或者气隙上，效果可能会大不相同。
fDfph7[)
−光栅的横向位置可通过一下选项调节 svl!"tMXl
在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或 "-d A\,G
通过组件定位选项。 TNA7(<"fV|
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4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 <!UnH6J.b #{J~
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单光栅分析 |Rkw/5
- 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 q Tdwi?j_
系统内的光栅建模 :DNI\TmhJ
- 但是，任何现实的光栅结构都放置在基底上，使用平面组件及它们之间的自由空间对其进行建模。 EA8plQ~GtE
- 平面建模考虑了菲涅耳损耗，但不与光栅叠层的FMM计算耦合。 V@-Q&K#
- 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 KA?%1s(kJ
LPu *Lkx
 ;R#R dUFH =mZYBm,IQ 5. 光栅级次通道选择 Ew| Z <( bEQ- ? X%7 S\:+5}
方向 Qg(;>ops
- 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 6? KUS}nRS
衍射级次选择 F!)[H["_
- 对于方向组合，可能会有多个衍射级。 wS#Uw_[
- 并非总是需要考虑所有衍射级，建议仅使用感兴趣的衍射级。 K$/"I0YyI
备注 83/m^^F{]
- 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 aHcvjhR
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 5 >0\= z+6PVQ 6. 光栅的角度响应 .nrbd#i- 0NZ'(qf~9 uK"FopUJ4i
衍射特性的相关性
wLqj<ot
- 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。 f)z(9JJL
- 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。 ``VE<:2+
- 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） 6?<lS.s
- 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 iz`>'wp C
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 !'F1Ht 26 72oFD 示例＃1：光栅物体的成像 XL.f `N .O
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Iy _> 1. 摘要 xp95KxHHo
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 8&"Jlz
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= wDXlAQ
→ 查看完整应用使用案例 r/ g{j u$[8Zmgzz 2. 光栅配置与对准 'hBnV xd& AmDOv4  2!B|w8ar
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17.n
<%uEWb) 3. 光栅级次通道的选择 k@|px#kq
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 b:Zh|- ]3I a>i 示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 N'EZJ oH
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>a 1. 光栅配置和对准 2h51zG#qd
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→ 查看完整应用使用案例 Z@Q*An
g&2g>] 2. 基底处理 T&pCLvk z
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 _p0Yhju? \z !lw 3. 谐振波导光栅的角响应 TA*}p=?6?!
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 ^\O*e) #* Lr*PbjQDIY 4. 谐振波导光栅的角响应 ]ASw%Lw)
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 ZXYyG`3+ CS~onf<xz 示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 gF)-Ci
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@<$ChZw 1. 用于超短脉冲的光栅 \^dse
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→ 查看完整应用使用案例 m s}o[Z@n RNB&!NC
2. 设计和建模流程 mq4Zy3H
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 =h-E N_[ TM#L.xPMf 3. 在不同的系统中光栅的交换 |Ol29C$@|
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B(s^(__] _4Eq_w` 文件信息 QEt"T7a[/
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 ?y>ji1 xgIb6<qwY 进一步阅读 )JTQZ,f3]
- Configuration of Grating Structures by Using Interfaces WIi,`/K+
- Configuration of Grating Structures by Using Special Media uNuFD|aQ.
- VirtualLab Fusion Technology – FMM / RCWA [S-Matrix] R~a 9}& @uRJl $3
!zOj`lx QQ：2987619807 [#@lsI
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