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1. 摘要 BA
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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。 <h A1[S}
F=qG +T
 zZ11J 0UI 8qi6>} A 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 e71dNL'$ HL*Fs /W 单光栅分析 NUvHY: −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。 &0='z −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。 {|Pg]#Wi& )A 6 eD  K~I%"r|l 系统内的光栅建模 2[; 4D/`* zx7g5 ;J
−在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。 %JsCw8C6?
−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。 ;*Z.|?3 MM
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d77->FX2 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。 `7))[._
E7K(I ? 3. 系统中的光栅对准 * t-Wol (r ]3tGp !B#Lea
安装光栅堆栈 l^$8;$Rq
−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）。 |~Op|gs
−参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 e/{1u$
堆栈方向 0< { zW%w
−可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 \>%.ktG
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安装光栅堆栈 x^ J}]5{0
- 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）。 -S7y1 ) 7
- 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 e_6-+l!f
堆栈方向 mg )Zo C
- 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 Xaca=t sO
- 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 D@]*{WO
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横向位置 uzA_Zjx
−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。 # RG/B2
−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。 7a4b,-93
−光栅的横向位置可通过一下选项调节 f-O`Pp FQ
在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或 ;Rz+4<
通过组件定位选项。 PZDj)x_%B&
,hV}wK!
 J=*X%^jX9Z
4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 J '% Jp0*Y-*Y _2wU(XYH
单光栅分析 - S ASn
- 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 2[ #7YWs
系统内的光栅建模 k6p Xc<]8
- 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。 #:Tb(R
- 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。 ks=l
Nz9
- 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 Q|O! cEW/
7LQLeQvB
 ?/SI A9VK |BO!q9633V 5. 光栅级次通道选择 f*{~N! g YCWt%a*I' NJVAvq2E.
方向 SXA`o<Ma
- 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 C_&-2Z
衍射级次选择 mihR
*8p
- 对于方向组合，可能会有多个衍射级。 # -0}r
- 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。 G<S(P@ss
备注 D]{#!w(d
- 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 zJ*|t w4
'mH9 O
 y(#Aze{yC /O@dqEbc 6. 光栅的角度响应 x/UmpJD+ 7u9]BhcFv? Nan@SuKY
衍射特性的相关性 r&u&$ "c
- 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。 M[C9P.O%w
- 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。 Jvk!a~e
- 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） ]
BJ]
- 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 (zVT{!z
x9, X0JO
 . %.bIT SnK#YQCDt 示例＃1：光栅物体的成像 0#gu7n|J
oi@/ H\7j 1. 摘要 <3[ ,bTIk
ot"3 3I
 ifA)P pt<`
s$V'|Pt
→ 查看完整应用使用案例 LSR{ N|h+) IfK% i/J 2. 光栅配置与对准 7 )2Co[t l"I
G;qO.  J
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 D8`dEB2|S  -v '|#q
O?6ph4' 3. 光栅级次通道的选择 m0: IFE($
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 ~^&]8~m*d O}Ipg[h 示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 Rl. YF+YH
@w8MOT$ 1. 光栅配置和对准 S? -6hGA
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x&n gCB@O
→ 查看完整应用使用案例 r )EuH.z
_'W en 2. 基底处理 kM#ZpI&0%
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 j 4!g&F _y l,I[r$TCf 3. 谐振波导光栅的角响应 ]vFtByqn
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 s.9)? < [ j>OuNeo@4 4. 谐振波导光栅的角响应 0u3"$o'R
Gkc.HFn(
 ,?'":T1[ 4Jf6uhaE 示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 TQor-Cymz
g R X`61 1. 用于超短脉冲的光栅 bv%A ;
# QWG5
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Cwb }$=p'
→ 查看完整应用使用案例 Vb
_W&Nwd #o(c= 2. 设计和建模流程 ^lt;K{
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 62}rZVJq -W#-m'Lvu 3. 在不同的系统中光栅的交换 ogOUrJ}P
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 2[O\"a% j06X z\c 文件信息 _ ?\4k{ET
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 XOdkfmc+s' B 9Ha6kj 进一步阅读 Zi!6dl ev
- Configuration of Grating Structures by Using Interfaces +Kw&XRA d
- Configuration of Grating Structures by Using Special Media 5S;|U&f|
- VirtualLab Fusion Technology – FMM / RCWA [S-Matrix] )\!-n]+A 5D~>Ed;
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