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1. 摘要 "fW
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U]@?[+I0]
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。 p<,`l)o}~
Y*S:/b~y
 oYt 34@{? PTqia! 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 4u"Bll OmS8cSYGc 单光栅分析 m/ID3_ −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。 O %N. ;Ve −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。 AWKJ@&pA9m q6<P\CSHy< 
Svr UXf 系统内的光栅建模 c*\;!dbP x*= 1C,C
−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[g>c}d
−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。 c*(^:#"9
vm'Z A7f6  _l"nwEs YP f? 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。 U4<c y@I t#!u0
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安装光栅堆栈 :tI
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- 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）。 S#$Kmm
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- 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 0;=- x"
堆栈方向 RHMXPsj
- 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 W5=)B`v
- 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 o :fe`#t
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横向位置 d7
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−对系统中的一般场与光栅的相互作用进行建模时，必须考虑光栅的横向位置。 R&J?X Q
−例如，激光束（紧密地）聚焦在线性光栅的带状结构或者气隙上，效果可能会大不相同。 :dAd5v2f
−光栅的横向位置可通过一下选项调节 x3Y)l1gh
在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或 ,"XiI$Le
通过组件定位选项。 ? Rx(@
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4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 Vqp C@C$ v {fcQb . R/y`:1:W
单光栅分析 UL{J%Ze=~
- 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 % hvK;B?Y|
系统内的光栅建模 IT&,?u%
- 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。 n2hV}t9O
- 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。 1 {
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- 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 P
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(zY n=vD EX:' 5. 光栅级次通道选择 a4=(z72xe %kjG[C Wi'}d6c
方向 LzNfMvh
- 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 wz*iw d-
衍射级次选择 eY5mwJ0K
- 对于方向组合，可能会有多个衍射级。 2_+>a"8Y
- 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。 PD-&(ka.
备注 }|Mwv
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- 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 qul#)HI
I}3F'}JV<
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rE 6. 光栅的角度响应 g-~ _gt7 ]f0'YLG E)gD"^rex
衍射特性的相关性 <ak[`]
- 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。 z qo0P~
- 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。 jk03 Hd
- 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） 49$<:{ ~
- 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 VNHce H
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 :Kwu{<rJ!( KBmO i 示例＃1：光栅物体的成像 {E:`
Pc`d] *BYi 1. 摘要 =GP Xuo
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 b-s N#'TDg
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→ 查看完整应用使用案例 qTr P@F4`g 49~d6fH 2. 光栅配置与对准 xR/CP.dg 8(L$a1#5W  d +D~NA[M
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I)Xf4F S@ 3. 光栅级次通道的选择 c$Kc,`2m7
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,Vhve'=*2 $ 3^M-w 示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 AG@gO m
x#D%3v"l_* 1. 光栅配置和对准 GfE>?mG
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→ 查看完整应用使用案例 |Vx [
}qn>#ETi 2. 基底处理 ,t9EL 21
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 9Da{|FyrD qzUiBwUi@ 3. 谐振波导光栅的角响应 N P T-d
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 mr\,"S-` P%aqY~yF3 4. 谐振波导光栅的角响应 >^s2$@J?p
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 )QE6X67i ,8@<sF B' 示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 1=R$ RI
_z@/~M( 1. 用于超短脉冲的光栅 jIubJQR~
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→ 查看完整应用使用案例 ys9:";X;} r 3' J{-kl 2. 设计和建模流程
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 ieZ$@3#&z $6rm;UH 3. 在不同的系统中光栅的交换 *D? =Ts
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 >+M[!;m} MB)<@.A0 进一步阅读 xMjhC;i {
- Configuration of Grating Structures by Using Interfaces L7rgkxI7k*
- Configuration of Grating Structures by Using Special Media [c,V=:Cq
- VirtualLab Fusion Technology – FMM / RCWA [S-Matrix] g i!_Nz \zBi-GI7
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