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1. 摘要 ]Qc: Zy3
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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。 P1e5uJkd
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 8W { g Yr:>icz| 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 78gob&p ? -/1d& 单光栅分析 r*>QT:sB −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。 /T{mS7EpYc −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。 %va[jJ (s. o  VgUvD1v?} 系统内的光栅建模 Km%8Yw0 + ayN*fiV]
−在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。 vDWr|M%``l
−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。 )~G8 L Z
hg!x_Eq|  PaA6Z": ,Qga|n8C 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。 ^1()W,B~w
/^NJ)9IB 3. 系统中的光栅对准 m2wp m_vV# La @\q[U{@ &#$2;-q8+
安装光栅堆栈 t%
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−为了描述系统内的光栅，光栅堆栈始终固定在参考表面上（仅平面）。 /Lj%A
−参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 T$f:[ye]Z
堆栈方向 PZ~`O
−可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 F1zT )wW
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&`-_)~5]
安装光栅堆栈 3{6ps : w
- 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）。 x4/T?4k
- 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 :LU"5g
堆栈方向 A3m{jbh
- 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 hYs82P|2Ol
- 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 9 @JlaY)0
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横向位置 & E} I
−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。 I3V{"Nx 6
−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`sh Y yE
−光栅的横向位置可通过一下选项调节 y^ 5T/M
在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或 8') .o hD
通过组件定位选项。 U]+b` m
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4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 U& tfl / L{4),65 (jD'+ "?
单光栅分析 ^\xCqVk_R
- 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 "it`X
B.
系统内的光栅建模 ay!6 T`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。 yBU ZVqqDa
- 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。 ,+swH;=7#r
- 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 &ryl$!!3H
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 ! y[}| H8(0. IR 5. 光栅级次通道选择 5WrIg(l [ flu |v ]<&B
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方向
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- 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 ,I 9][_
衍射级次选择 cKvAR5|
- 对于方向组合，可能会有多个衍射级。 B]+7 JB
- 并非总是需要考虑所有衍射级，建议仅使用感兴趣的衍射级。 [u!p-
备注 `8$:F4%P
- 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 1Xk{(G< \
9&|12x$
 [qO5~E`; OX#eLco 6. 光栅的角度响应 a+4`}:KA# f }evw K[S hlSB7D"d
衍射特性的相关性 gN MKGf\Y
- 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。 :8 \*)"^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。 !3b|*].B
- 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） TsFV
;Sl3
- 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 /r::68_KQP
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 -$sl!%HO% &V ^ 示例＃1：光栅物体的成像 ;L\!g%a
!9ceCnwbNN 1. 摘要 S\yu%=h
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→ 查看完整应用使用案例 [FeJ8P>z #Of<1 2. 光栅配置与对准 o}r!qL0c di)noQXkB-  b7>-aem@I
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"R\\\I7u 3. 光栅级次通道的选择 ^=-*L
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 Q9 x` Uy dH2j*G Ij 示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 Z7KB?1{G
V;[ __w 1. 光栅配置和对准 rH } Dt@
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 7DHT)9lD/
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→ 查看完整应用使用案例 $J;=Ux)$
vt(} ga 2. 基底处理 >m;|I/2@
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 >FE QtD~F T^= Ee?e 3. 谐振波导光栅的角响应 u1pYlu9IW
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.@/z-Og Xg 4. 谐振波导光栅的角响应 S*DBY~pZy
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 yW6[Fp w Sj]T{3mi 示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 40l#'< y;
yrK--C8 1. 用于超短脉冲的光栅 Ik@Q@ T"
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→ 查看完整应用使用案例 RZ,<D I E6wST@ r 2. 设计和建模流程 aBA#\eV
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 \SH D n 9-q5X^e> 3. 在不同的系统中光栅的交换 w]+BBGYQKb
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 kvO`]>#;$? Iy1X n S* 进一步阅读 |yl0}. ()
- Configuration of Grating Structures by Using Interfaces + EB,7<5<
- Configuration of Grating Structures by Using Special Media |Nx!g fU
- VirtualLab Fusion Technology – FMM / RCWA [S-Matrix] 2O)Kn
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