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1. 摘要 j=~c(
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\5s #9
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。 dwAFJhgh
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 {(MC]]'? *iVC HQ~ 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 &E&e5(&$ ll P
5 单光栅分析 :;(zA_- −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。 dy% #E2f −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。 $Q cr \$]
V#@F  s9'l w' 系统内的光栅建模 KixS)sG :L! O/Bd8V
−在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。 B5Y
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−这样可以对系统内的光栅进行建模，从而在考虑光栅可能产生的影响的情况下评估系统性能。 Dtw1q-
5VG[FY6Pl  RiX~YL eM mgxoM|n6 两种建模方法通常可以一起使用，如先优化光栅结构本身，然后将其插入系统。 SsE8;IGH
*6tr K`tx^ 3. 系统中的光栅对准 xF4> G0 vS{zLXg DZI:zsf;5Q
安装光栅堆栈 toCxY+"nbU
−为了描述系统内的光栅，光栅堆栈始终固定在参考表面上（仅平面）。 =6sL }$
−参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 ,>rr |O
堆栈方向 "A6T'nOP
−可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 ?4 fXCb]7
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安装光栅堆栈 }Ra'`;D$
- 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）。 &(] @L\A
- 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 dMnJ)R
堆栈方向 y,D4b6
- 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 )Uv lEG']
- 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 $\
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横向位置 +v`?j+6z
−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。 QKAo} 1Pq
−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。 0~5'O[NhF
−光栅的横向位置可通过一下选项调节 KAucSd`
在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或 JToc("V
通过组件定位选项。 q-g3!
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 H |1owmbD
4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 fg mIx gdu8O!9) $
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单光栅分析 rl0sN5n
- 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 <9]9;
系统内的光栅建模 e*7nq ~ B5
- 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。 y3]7^+k
- 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。 vT#$`M<
- 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 gRk%ObJGqm
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 1q])"l"< =lzRx%tm 5. 光栅级次通道选择 ZZ<uiN$ d Q5_=( 9 fI5]ed eS
方向 XQW+6LEQ
- 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 ]pZxbs&Vb
衍射级次选择 :3z`+5Y*
- 对于方向组合，可能会有多个衍射级。 1kG{ z;9
- 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。 CMm:Vea
备注 q"|,HpQ
- 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 0wx lsny?
pohA??t2:
 ~VRt 6C n( |~z 6. 光栅的角度响应 CLb~ 6LD 1e 8J-Nkj s<i& q {r
衍射特性的相关性 z%Xz*uu(|
- 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。 9!u=q5+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。 2{v$GFc/
- 为了解决与角度有关的衍射行为，可能需要指定k域中的采样点（等效于角度空间） HAH v^
- 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 Ag 3[Nu1
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 QBg~b{h Q-3o k7 示例＃1：光栅物体的成像 tSr.0'CE
6;02_C]\o 1. 摘要 l ( EDe
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→ 查看完整应用使用案例 kEH(\3,l .Ulrv5wJ 2. 光栅配置与对准 tgy= .o ] YEL, TU  x z-z"
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39xA h*}G] 3. 光栅级次通道的选择 Z /#&c
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 {*gO1TZt9 d|^cKLu 示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 PSOW}Y|q
[Yo3=(7J 1. 光栅配置和对准 ze+_iQ5
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→ 查看完整应用使用案例 &+@~;p 5F
ra="4T$va 2. 基底处理 HgHhc&-
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X2X.&^ IO,ddVO 3. 谐振波导光栅的角响应 { [r}&^K15
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 5O cd2T' v9<7= D&x 4. 谐振波导光栅的角响应 >EVlMt27'
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 (7C&I - l e,Ih7-=Er, 示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 9ghZL Q
wv.FL$f[@ 1. 用于超短脉冲的光栅 80PlbUBb!
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→ 查看完整应用使用案例 u "rK5' c\X0*GX 2. 设计和建模流程 m7zx, bz>
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 q4].C|7 +-b:XeHSZ 3. 在不同的系统中光栅的交换 2_^{Vez@I
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 [iJU{W ',?9\xEB 文件信息 JsNqijVC
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 1-_op !N ]1A"l!yf 进一步阅读 PUMh#^g}
- Configuration of Grating Structures by Using Interfaces w]Q0}Z
- Configuration of Grating Structures by Using Special Media \ (y6o}aW
- VirtualLab Fusion Technology – FMM / RCWA [S-Matrix] v3b[08
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