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1. 摘要 jWh}cM=
0-8'. C1v
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。 Yn8aTg[J
s^GE>rf
 c)zwyBz m =%yZ2F; 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 8C<%Y7) / M$2lK^2L 单光栅分析 n4
J*04 K −通过主窗口“光栅”菜单，可以进入仅针对光栅的特殊评估环境。 Fy^MI*}BZ −它有助于分析和可视化光栅的衍射特性，例如衍射角度和效率。 y-)5d gU@BEn}  |%fM*F^7/ 系统内的光栅建模 Fd >epvR k4YW;6<C+
−在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。 ^zR*s |1Q
−这样可以对系统内的光栅进行建模，从而在考虑光栅可能产生的影响的情况下评估系统性能。 :xsNn55b
Sa A-Krn  ;% PI P]`m5 N 两种建模方法通常可以一起使用，如先优化光栅结构本身，然后将其插入系统。 yQqu Gu
rIJd(= 3. 系统中的光栅对准 n<Z1i) m]'P3^ <{P '~[JV> 5
安装光栅堆栈
@xN)mi
−为了描述系统内的光栅，光栅堆栈始终固定在参考表面上（仅平面）。 O
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−参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 `h$^=84
堆栈方向 FuFA/R=x/
−可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 KNqs=:i
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 X5c)T}pyv
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安装光栅堆栈 =\i{dj
- 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）。 N_f>5uv
- 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 D' oy%
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堆栈方向 Y]H,rO
- 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 ]xN )>A2
- 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 $;B0x
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 vABUUAo!Jr & v<Am%!N p]J0A ^VV
横向位置 E<L6/rG
−对系统中的一般场与光栅的相互作用进行建模时，必须考虑光栅的横向位置。 #iP5@:!Wm~
−例如，激光束（紧密地）聚焦在线性光栅的带状结构或者气隙上，效果可能会大不相同。 ]% I|C++0
−光栅的横向位置可通过一下选项调节 Ys@G0}\3G
在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或 }TwSSF|}3
通过组件定位选项。 [M&.' X
&E`=pe/e
 GbJVw\5 Z*
4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 )UA kg , w0Io 8 J;\Z
单光栅分析 &T\,kq >)
- 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 !r`/vQ #
系统内的光栅建模 X"O^4MnvI
- 但是，任何现实的光栅结构都放置在基底上，使用平面组件及它们之间的自由空间对其进行建模。 0p1~!X=I
- 平面建模考虑了菲涅耳损耗，但不与光栅叠层的FMM计算耦合。 E *{_=pX
- 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 AMc`qh
HiT j-O
 s.XLC43Rs @]X5g8h 5. 光栅级次通道选择 +~eybm; 29r ( Y (5Sv$Xt
方向
%)!b254
- 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 _ e94
衍射级次选择 y(*#0fJrTV
- 对于方向组合，可能会有多个衍射级。 R zN9pAe
- 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。 nbdjk1E`~
备注 H: _R[u4r
- 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 \I
#}R 4z
*1CZRfWI
 0=V
-{ ##|]el%Y 6. 光栅的角度响应 .F m@ OQr =w 2_1F" &20}64eW%
衍射特性的相关性 jRNDi_u?Wb
- 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。 &@/25Y2
- 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。 hLF ;MH@
- 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） vw[i.af
- 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 vbSycZ2M7
! ,&{1p
 /L*JHNu"_ )k 6kK} 示例＃1：光栅物体的成像 0*XCAnJ^_
}-H)jN^ 1. 摘要 <T+{)FV
5Sz}gP('
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→ 查看完整应用使用案例 @"__2\ 0 olca
Z 2. 光栅配置与对准 rWNywxnT /nB|Fo_&Q  }0~X)Vgm(
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 (0u(<qA\  jzd)jJ0M
RJ OW#e : 3. 光栅级次通道的选择 tQ(4UHqa~
C@{-$z)
 S<eB&qT$ LsO}a;t5 示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 D`3`5.b
DT vCx6:! 1. 光栅配置和对准 r$W%d[pB
aKz:hG
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→ 查看完整应用使用案例 tn}MKo
:B:6ezDF6 2. 基底处理 uR6 `@F
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 i!EAs`$o` %rJ 'DPs 3. 谐振波导光栅的角响应 `IT]ZAem`/
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 dozC[4mF )3k?{1: 4. 谐振波导光栅的角响应 sE&1ZJ]7
e~7FK_y#0
 %77uc9} .y<u+) 示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 %j.n^7i]^:
;GIA`=a % 1. 用于超短脉冲的光栅 3g3f87 [
4: 5M,p
 5Dzf[V^]`
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→ 查看完整应用使用案例 Tl2( %qB &gKDw!al 2. 设计和建模流程 CK1A$$gnz
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 @dx 8 {oQ u /]P 3. 在不同的系统中光栅的交换 4XAs ^>N+
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 rVP{ ^Jdo h8X[*Wme 文件信息 Va?i#<a
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 `S0`3q}L3% 6aOyI ;Ux 进一步阅读 OGIv".~s4
- Configuration of Grating Structures by Using Interfaces = pn;b1=
- Configuration of Grating Structures by Using Special Media /_})7I52
- VirtualLab Fusion Technology – FMM / RCWA [S-Matrix] Hi$R"O
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