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1. 摘要 L^Q+Q)zTh
9X$#x90
光栅是当前光学中最常用的衍射光学元件。如今已常用于复杂光学系统，与其他组件协同作用。因此，迫切需要对系统内部的光栅进行分析，从而评估系统的性能。我们将通过实例说明如何在VirtualLab Fusion对系统中的光栅建模。并将对光栅的对准、光栅级次通道设置以及光栅角度响应等问题进行讨论。 M ev-M 2A
LbX6p
 a5}44/% NVc! g 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 7vpN 6YP u:uSsAn0$ 单光栅分析 *Qg5Z −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。 $JhZ'Z −它有助于分析和可视化光栅的衍射特性，例如衍射角度和效率。 TjUZv 1(L R=amKLD?  !P~ PF:W~| 系统内的光栅建模 45 )ogg2 [%84L@:h
−在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。 ~0F9x9V
−这样可以对系统内的光栅进行建模，从而在考虑光栅可能产生的影响的情况下评估系统性能。 ~nj bLUB
YNg\"XjJM<  Oh/b?|imG 14r Vb2^ 两种建模方法通常可以一起使用，如先优化光栅结构本身，然后将其插入系统。 hD$p;LF
bwSRJFqb 3. 系统中的光栅对准 6A$_&? ,%?; \?b%h &:DCtjK
安装光栅堆栈 ,_Qe}q FU
−为了描述系统内的光栅，光栅堆栈始终固定在参考表面上（仅平面）。 sWsG,v_
−参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 tt7PEEf
堆栈方向 "$W|/vD+
−可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 +f
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m@G<ZCMZ
安装光栅堆栈 AB2mt:^
- 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）。 Q 7 uAf3
- 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 &e-#|p#v
堆栈方向 `J>E9p<
- 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 s% N`
- 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 {=bg5I0|a
Q{AZ'XV
 {d 1N& 3?.1~ "-J vo(g0Au)
横向位置 I|KY+k> /
−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。 Z DOF
−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。 p.rdSv(8'
−光栅的横向位置可通过一下选项调节 z^gQ\\,4
在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或 r~$}G-g
通过组件定位选项。 c~gNH%1 XN
#Mj$o;SX
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4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 xvwD3 .1 S'Z70 zJ MkG`w,
单光栅分析 ? G$O m
- 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 Io$w| ~x
系统内的光栅建模 7tpAZ<{
- 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。 MzE m*`<
- 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。 k^H0b\hYY
- 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 R k($lW)
T} n N=Q4
 MV"E?}0 M82.khm~jM 5. 光栅级次通道选择 `z 9)YH 42rj6m\ 81GQijq
方向 #4P8Rzl$/
- 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 *Q bM*oH
衍射级次选择 {0is wq'J
- 对于方向组合，可能会有多个衍射级。 e >L5.~i
- 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。 q';&SR#"`K
备注 $|4cJ#;^L
- 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 <8u>_o6
UWQtvQ
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 y;Qy"-)qb )R jb/3* ! 6. 光栅的角度响应 E]?)FH<oP 3jvx2 nd.57@*M
衍射特性的相关性 w Y8@1>ah
- 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。 <+V -k|
- 对于不同的波长/偏振，衍射效率也不同，并且对于不同的入射角，衍射效率也不相同。 v1 LKU
- 为了解决与角度有关的衍射行为，可能需要指定k域中的采样点（等效于角度空间） = WIE>*3[
- 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 Oo FgQEr@
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 U(U@!G ) !Tv?%? 2l 示例＃1：光栅物体的成像 K@B" ]6
C">`' G2 1. 摘要 o^HNF+sm
:1:3Svb<Y
 d; 9*l!CF
7=} 6H3|&
→ 查看完整应用使用案例 0CT}DQ._^N 10mK}HT>4B 2. 光栅配置与对准 ZTN(irK {}V$` L8  4w 'lu"U
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 YPu9Q  ful#Px6m
G3G/ xC" 3. 光栅级次通道的选择 59.$ULQVMY
&,J*_F<s2<
 rVY?6OMkd ! 0^;;' 示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 'iJDWxCD
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#:[d_ 1. 光栅配置和对准 M&r2 :Whk
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→ 查看完整应用使用案例 UH [<&v
t#Th9G]1 2. 基底处理 $ *k)|4
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 zxkM'8JC X/l ;s 3. 谐振波导光栅的角响应 _g[-=y{Bb
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 k0L] R5W wxE?3%.j\ 4. 谐振波导光栅的角响应 _K'7(d0z
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 KF+mZB qe? Qeh(!X 示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 /Y,r@D
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1. 用于超短脉冲的光栅 A ^ViDP
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→ 查看完整应用使用案例 gw^'{b Ry?4h\UX5 2. 设计和建模流程 }k 7_'p&yk
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 VevNG * b0rX QMu 3. 在不同的系统中光栅的交换 ~M5:= zKQ
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DZ 进一步阅读 ?iv=53<c#
- Configuration of Grating Structures by Using Interfaces io.]'">
- Configuration of Grating Structures by Using Special Media L[y Pjw:0
- VirtualLab Fusion Technology – FMM / RCWA [S-Matrix] 'N\&<dT> qM",( Bh
Qqc]aVRF QQ：2987619807 d]S YP
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