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1. 摘要 L~WC9xguDl
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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。 4v=NmO }
n1"QHA
 %[ Z[ l2AAEB_C. 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 `8.Oc;*zu xu]>T C1 单光栅分析 |i}5v T78 −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。 7QO QG:- −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。 K+`$*vS~ws P B
W.nm  lT<4c5 % 系统内的光栅建模 jkN-( v(T tn"n~;Bh?:
−在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。 -C>q,mDJZ
−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。 UP8=V>T02
M FHc>O
DA  ?HsQ417.H ]+OHxCj: 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。 XDot3)2`
,{pC 1A@s 3. 系统中的光栅对准 o#X=1us $69ef[b Z7Y+rP[l
安装光栅堆栈 _YT9 zG
−为了描述系统内的光栅，光栅堆栈始终固定在参考表面上（仅平面）。 NIzx SGk|
−参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 N9[2k.oBH
堆栈方向 Wg V 'T#*
−可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 AXQ G
aS7%x>.A!
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安装光栅堆栈 f f1Em.
- 为了描述系统内的光栅，光栅堆栈始终固定在参考表面上（仅平面）。 U,Duq^l~ s
- 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 f<Co&^ A
堆栈方向 PCx] >&
- 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 G T3wJQ5N
- 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 A18 &9gY
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 VkD 8h+) X-Q;4M-C J =s\RK
横向位置 6{ qI
−对系统中的一般场与光栅的相互作用进行建模时，必须考虑光栅的横向位置。 >o #^)LN
−例如，激光束（紧密地）聚焦在线性光栅的带状结构或者气隙上，效果可能会大不相同。 W l4T}j
−光栅的横向位置可通过一下选项调节 2f=7`1RCD
在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或 DM73
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通过组件定位选项。 OFyZY@B-C~
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4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 fFBD5q(n =Y0>b4 }I Rx$ cKV
单光栅分析 $;ssW"7~Qn
- 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 4Y=sTXbFt
系统内的光栅建模 7Lv5 @
- 但是，任何现实的光栅结构都放置在基底上，使用平面组件及它们之间的自由空间对其进行建模。 l5}b.B^w
- 平面建模考虑了菲涅耳损耗，但不与光栅叠层的FMM计算耦合。 % U4w@jp
- 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 hlgBx~S[
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 YTtuR` .\W6XRw 5. 光栅级次通道选择 ~I+}u]J ~MgU "P> CXzN4!
方向 1e0O-aT#Q
- 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 - d|VX D5N
衍射级次选择 upJ|`,G{
- 对于方向组合，可能会有多个衍射级。 W/U_: ^[-
- 并非总是需要考虑所有衍射级，建议仅使用感兴趣的衍射级。 bhI yq4 N
备注 5:=ECtKi
- 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 K~?M?sa
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 _QhB0/C @k ~_ w# 6. 光栅的角度响应 GmA5E L POZA` } - e
衍射特性的相关性 HfF4BQxm
- 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。 kRyt|ryWh
- 对于不同的波长/偏振，衍射效率也不同，并且对于不同的入射角，衍射效率也不相同。 y[ }O(
- 为了解决与角度有关的衍射行为，可能需要指定k域中的采样点（等效于角度空间） Ix"hl0Kh
- 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 8@S5P$b};
.Fz5K&E=
 %/^k r ZD D-/aS5wM 示例＃1：光栅物体的成像 |?t6h 5Mt"
=h0 83|y> 1. 摘要 $S"QyAH~-a
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owA0I'|V-A
→ 查看完整应用使用案例 a-`OE" `f@VX
:aL} 2. 光栅配置与对准 Y'. WO[dgf
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 wGqQR)a  K|H&x"t
$ljgFmR_ 3. 光栅级次通道的选择 U#B,Q6~
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 ,sAN,?eG~ R|Oy/RGY$ 示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 :Rs% (Z
xLE+"6;W 1. 光栅配置和对准 V/0?0VKG
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→ 查看完整应用使用案例 b}G4eXkuj
^J8sR4p# 2. 基底处理 u@`)u#
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 [;c'o5M& XFeeNcqF 3. 谐振波导光栅的角响应 )P^5L<q>|
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 z.H*"r ASu xt y 4. 谐振波导光栅的角响应 8ycmvpJ
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 -R!qDA" W|U!kqU 示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 0Fw0#eE
Co2* -[R 1. 用于超短脉冲的光栅 dqMR<Nl&
Sx,O )
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→ 查看完整应用使用案例 (89NK]2x b$ sw`Rsw 2. 设计和建模流程 S9Fg0E+J
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 JM{S49Lx '3>kD H+ 3. 在不同的系统中光栅的交换 /EU v=89{!
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 s,TKC67.%+ XA~Rn>7&H 文件信息 PUB|XgQDY:
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 uQN8/Gy*J j% iz> 进一步阅读 K!?T7/@
- Configuration of Grating Structures by Using Interfaces QD LXfl/
- Configuration of Grating Structures by Using Special Media 3,j)PKf
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- VirtualLab Fusion Technology – FMM / RCWA [S-Matrix] t"`LJE._P @18"o"c7j
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