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1. 摘要 eHx {[J?
3@F U-k,i
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。 T3b0"o27
,5 ,r .
 r[E #JHw F]OWqUV 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 k1[`2k:Hk #W:.Fsq 单光栅分析 ~ &/Nl_# −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。 nR%w5oe −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。 drCL7.j #L , wk}[MF  a[t"J*0 系统内的光栅建模 6@Q; LV+ Ps!
\k%FUl
−在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。 j\#)'>"
−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。 319 4]
r0z8?  E:}s 6l JNU9RxR 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。 /p-k'387
aV f sF|, 3. 系统中的光栅对准 } %3;j5 ;6 x>i = B4OFhtYE
安装光栅堆栈 6hcs )X7m
−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）。 <MxA;A
−参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 .:-*89c
堆栈方向 af'ncZ@ U
−可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 a# 0*#&?7@
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安装光栅堆栈 rp ]H&5.*
- 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）。 _J>Ik2EF
- 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 2Z(?pJyDM
堆栈方向 JWt@vf~
- 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 Y(JZP\Tf_N
- 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 j1JdG<n
Qz"@<qgQy
 ziAn9/sT NR^Z#BU y r zyus
横向位置 j97 c@
−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。 nQw, /L k
−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。 `=TJ w,q
−光栅的横向位置可通过一下选项调节 LNgFk%EH
在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或 Dhft[mvo
通过组件定位选项。 rp-.\Hl/a
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4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 ]{-ib:f~ T.!.3B$@] c*8k _o,
单光栅分析 )q7!CG'oY
- 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 _h B7;N3
系统内的光栅建模 }g.)%Bw !
- 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。 !;PKx]/&
- 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。 !O,`Z`T?
- 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 9@(V!G
c5Hm94, p
 cT JG 1'm ;>p{|^X0D 5. 光栅级次通道选择 H|N,n khH} n\scOM)3 k1^&;}/f:
方向 9&4z4 @on
- 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 $8_b[~% 2
衍射级次选择 p-8x>dmP(
- 对于方向组合，可能会有多个衍射级。 62OZj%CXN
- 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。 Ut"F b
备注 }!vJ+
- 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 $T'lWD *
_nW#Cl~
 ID=^497
gDsb~>rb| 6. 光栅的角度响应 (d5kD#.N "IdN *K _ %aJ/Y0Cy
衍射特性的相关性 rcMSso2
- 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。 o7@81QA!e
- 对于不同的波长/偏振，衍射效率也不同，并且对于不同的入射角，衍射效率也不相同。 y}lqF8s
- 为了解决与角度有关的衍射行为，可能需要指定k域中的采样点（等效于角度空间） ?F%,d{^
- 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 "M :0l Uy
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 k' {Bhi4 20RI S j 示例＃1：光栅物体的成像 Z:%~ Al:
Bt-2S,c,o 1. 摘要 z)y{(gR
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 e/!xyd
g)~"-uQQ
→ 查看完整应用使用案例 )KD*G;<O]L GZqy.AE, 2. 光栅配置与对准 Ut^ {4_EC 9r hl2E  KdtQJ:_`k
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]PjJy/vkjj 3. 光栅级次通道的选择 iwnFCZVS
3 N 5b3 F
 -eoXaP{[ qm=N@@R& 示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 p !3!&{
s: \FlQ0 1. 光栅配置和对准 ?T <2Cl'C
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J PK( S~
→ 查看完整应用使用案例 iqP MCOPZ
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i: 2. 基底处理 ^8e u+E.{
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 #)N}F/Od^ a$ FO5%o 3. 谐振波导光栅的角响应 `8D} \w<eI
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B^)F 4. 谐振波导光栅的角响应 w4e(p 3
Dm 0T s~
 aaODj> a8laP N 示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 VwrHD$
B)}.%G* 1. 用于超短脉冲的光栅 ?m>!P@
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UiLi y?EJ
→ 查看完整应用使用案例 2Ub!wee HJeZm 2. 设计和建模流程 X1PXX!]lo[
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 ~dc~<hK . + 3. 在不同的系统中光栅的交换 8\ { 1y:|
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 7)#8p @Q =AIeYUh 进一步阅读 yd m2'aV
- Configuration of Grating Structures by Using Interfaces T z?0E"yx
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- VirtualLab Fusion Technology – FMM / RCWA [S-Matrix] }5qpiS"V9 EYD24
;S.o` z1GI QQ：2987619807 oDBv5
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