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1. 摘要 n@BE*I<"
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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。 I z2K
QEM") (
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{g~x XJ]MPiXj 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 hQBeM7$F_ ? 9i7+Y" 单光栅分析 2 c'=^0: −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。 u w+v]y −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。 n?pCMS| }i/ &m&VU  0+8ThZ?n 系统内的光栅建模 Ts;W,pgP 0|{U "\
−在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。 mf@YmKbp
−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。 VzpPopD,QW
P58U8MEG  $X9Ban] 5vY h~| 两种建模方法通常可以一起使用，如先优化光栅结构本身，然后将其插入系统。 CBSJY&:K
% @Ks<"9 3. 系统中的光栅对准 .,,?[TI +M@G 8l 5];
8
安装光栅堆栈 N>Y`>5
−为了描述系统内的光栅，光栅堆栈始终固定在参考表面上（仅平面）。 F4 Ft~:a
−参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 qPE(Lt1
堆栈方向 @D"#B @j
−可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 1elcP`N1
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5vbnO]8
安装光栅堆栈 Eg-b5Z);
- 为了描述系统内的光栅，光栅堆栈始终固定在参考表面上（仅平面）。 "MC&!AMv
- 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 ' QT(TF>
堆栈方向 qvYYKu
- 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 M=o,Sav5*
- 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 9aZ3W<N`M
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 rxa"ji!) Cqg}dXn' #A]7cMZ'W
横向位置 Kz3u
−对系统中的一般场与光栅的相互作用进行建模时，必须考虑光栅的横向位置。 |,dMF2ADc
−例如，激光束（紧密地）聚焦在线性光栅的带状结构或者气隙上，效果可能会大不相同。 QJdSNkc6
−光栅的横向位置可通过一下选项调节 @aCg1Rm
在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或 {K3\S
0L
通过组件定位选项。 TWx<)
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 308w 0eP
4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理
XN=<s;U ~g|e?$j ,C&h~uRi#f
单光栅分析 $Q{1^
- 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 D4'XBXmb
系统内的光栅建模 '12|:t&7
- 但是，任何现实的光栅结构都放置在基底上，使用平面组件及它们之间的自由空间对其进行建模。 Vg
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- 平面建模考虑了菲涅耳损耗，但不与光栅叠层的FMM计算耦合。 0BaL!^>
- 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 bk6$+T=>
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 o4~ft!> j~Gu;%tq 5. 光栅级次通道选择 w,}}mC)\* >D:S) " -'}iK6
方向 &g& &-=7)
- 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 cC}s5`
衍射级次选择 ]NFDE-Jz]
- 对于方向组合，可能会有多个衍射级。 LG<lZ9+y
- 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。 YSa: "A
备注 -|)[s[T~m
- 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 qsk71L
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t91CxZQ^s 6. 光栅的角度响应 `=KrV#/758 v$tS 2N2 HqF 8:z?v
衍射特性的相关性 B:mlBSH
- 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。 8dA/dMQ
- 对于不同的波长/偏振，衍射效率也不同，并且对于不同的入射角，衍射效率也不相同。 @tj 0Ir v
- 为了解决与角度有关的衍射行为，可能需要指定k域中的采样点（等效于角度空间） ]#:xl}'LS
- 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。
E,6E-9
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 hYWWvJ)S RDqC$Gu 示例＃1：光栅物体的成像 O,OGq0c
c''O+,L1+ 1. 摘要 WX=+\`NyJ(
kcOp O<oE
 8U(a&G6gn
l:|Fs =\
→ 查看完整应用使用案例 n9J>yud| _:K}DU'6 2. 光栅配置与对准 (w^&NU'e
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r 3. 光栅级次通道的选择 0Gs] >B4r/
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 *7v PU:Q[ ueg X 示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 \bsm#vY,
0iB 1_) ~ 1. 光栅配置和对准 w[+!c-A:H
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→ 查看完整应用使用案例 vJ'ho
}rQ*!2Y? 2. 基底处理 37[C^R!1c
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 WE"'3u^k #RD%GLY 3. 谐振波导光栅的角响应 W6iIL:sp
B>mQ\Q
 3TtW2h>M HkN +: 4. 谐振波导光栅的角响应 *o#`l H
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 3OZ}& [3 [K KoEZ 示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 t(yv
[~ o3S$C&7 1. 用于超短脉冲的光栅 7.t$#fzi
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→ 查看完整应用使用案例 |eqDT ,4 YH>n{o;-
? 2. 设计和建模流程 S= 2,jPX2r
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@9X_ 3. 在不同的系统中光栅的交换 HHYcFoJwYN
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 GND[f} @ RP|?Xc{? 文件信息 dB5DJ:$W$
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 'n no) kQ" `jHGN i 进一步阅读 Vh8uE
- Configuration of Grating Structures by Using Interfaces |3L MVN
- Configuration of Grating Structures by Using Special Media ]*|K8&jxl
- VirtualLab Fusion Technology – FMM / RCWA [S-Matrix] h]#)41y< K0\WN"ua;
SMyg=B\x?7 QQ：2987619807 {JgN^R<5<f
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