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1. 摘要 ETtK%%F0
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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。 zlXkD~GV
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 < rCl &[kwM3 95 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 Tl 25t^Y H,\c" 单光栅分析 @NV$!FB< −通过主窗口“光栅”菜单，可以进入仅针对光栅的特殊评估环境。 < xc"y|7X −它有助于分析和可视化光栅的衍射特性，例如衍射角度和效率。 q Rt gk -@i2]o  #xts*{u-# 系统内的光栅建模 x9@ % L{* ?EYF61?
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−在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。 IO fo]p-
−这样可以对系统内的光栅进行建模，从而在考虑光栅可能产生的影响的情况下评估系统性能。 "e(OO/EZS
2{&|%1Jg  @gTp iV2 ^]Gt<_ 两种建模方法通常可以一起使用，如先优化光栅结构本身，然后将其插入系统。 P; A "`Il
Gb8LW,$IT- 3. 系统中的光栅对准 F.T~txQ~u ?+dI/jB4X )iEK7d^-
安装光栅堆栈 A$^}zP'u0<
−为了描述系统内的光栅，光栅堆栈始终固定在参考表面上（仅平面）。 v
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−参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 <H#D/?n5
堆栈方向 *h]qh20t
−可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 fHwh 6|
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安装光栅堆栈 SX*os$
- 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）。 SHh g&~B
- 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 }*? e w
堆栈方向 5*4P_q(AxD
- 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 hBN!!a|l
- 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 ) Oa"B;\j
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横向位置 Zso .3FR,
−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。 {Y\hr+A
−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。 >Z>*Iz,LP
−光栅的横向位置可通过一下选项调节 uOZ+9x(
在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或 >.M
`Fz.
通过组件定位选项。 EmY8AN(*
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4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 \Lh,dZ}d [[TB.'k &Vl,x/
单光栅分析 +F 5 Dc
- 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 V ;>{-p
系统内的光栅建模 {J|P2a[
- 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。 1 w\Y ._jK
- 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。 kv) LH{
- 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 Wh K?>u
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 ,[~Ydth Fbk<qQH 5. 光栅级次通道选择 (U-p&q>z zSkM 8 LM2 b8QW^Z
方向 Jbs:}]2
- 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 9>zN 27
衍射级次选择 =U@*adgw
- 对于方向组合，可能会有多个衍射级。 +R*4`F:QJQ
- 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。 HqN|CwGgJ:
备注 ]`u{ ^f
- 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 BH*vs xe
<5L!.Ci
 -3KB:K< q^12Rj;H 6. 光栅的角度响应 FRfMtxvU b^A&K@[W#, WqTW@-}I D
衍射特性的相关性 6`+DBr
- 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。
# &M
- 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。 8V4Qyi|@F
- 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） ;tKL/eI
- 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 c#G(7. 0MU
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 O4- UVxv} O<%U*:B 示例＃1：光栅物体的成像 e348^S&rG
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BN 2 c 1. 摘要 JWxPH5L
4.VEE~sH$
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→ 查看完整应用使用案例 =z@'vu$Fh W>@+H"pZ 2. 光栅配置与对准 pp{%\td 'TbA^U[  uCUBs(i D
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WG^D$L : 3. 光栅级次通道的选择 ViVYyA
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 3a#!^ G!~ C g&1 示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 8 3<kaeu,^
- '8|D!>v2 1. 光栅配置和对准 xw?G?(WO
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→ 查看完整应用使用案例
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3@}_ F<"* 2. 基底处理 )s^XVs.-
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 j+Tk|GRab {O"dj;RU 3. 谐振波导光栅的角响应 S"_vD<q
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 NtT)Wl X5<L 4. 谐振波导光栅的角响应 ||_F
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 &V2G <gm0 s%/0WW0y^ 示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 h{Tn vI/"
zd;xbH//)b 1. 用于超短脉冲的光栅 &E9%8Q)r(
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V3~ 2. 设计和建模流程 @yek6E&9
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j*X_m 3. 在不同的系统中光栅的交换 VSSiuo'5w
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 ?s_q|d_ Q.8Jgel1 进一步阅读 \ oL+O|
- Configuration of Grating Structures by Using Interfaces kPxrI=
- Configuration of Grating Structures by Using Special Media 4frZ
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- VirtualLab Fusion Technology – FMM / RCWA [S-Matrix] pFG~XW JEAqSZak#
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