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1. 摘要 zt^48~ry
Bn>8&w /P
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。 CbN!1E6) .
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 g2unV[()_ c 6Y\n%d& 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 8Jz:^ k: ^e+a 单光栅分析 ?
w^- −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。 np~~mdmRK −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。 ek&k v #G & w=3^  ~F1:N>>_Cf 系统内的光栅建模 $8a(veXd < y*x]}
−在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。 /T. KbLx~q
−这样可以对系统内的光栅进行建模，从而在考虑光栅可能产生的影响的情况下评估系统性能。 ;'-o lW ~
`9 {mr<  j2 !3rI 1T:Y 0 两种建模方法通常可以一起使用，如先优化光栅结构本身，然后将其插入系统。 (ND4Q[*6
n8. kE)? 3. 系统中的光栅对准 O@YTAT&d# .; &# )l s `#(
安装光栅堆栈 7#wn<HDY%
−为了描述系统内的光栅，光栅堆栈始终固定在参考表面上（仅平面）。 1Z,[|w J
−参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 Ko^c|}mh*!
堆栈方向 RxQh2<?
−可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 c2K:FdB
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 S(7ro] U9
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安装光栅堆栈 ~b: Rd{
- 为了描述系统内的光栅，光栅堆栈始终固定在参考表面上（仅平面）。 w^]6w\p
- 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 yS=oUE$
堆栈方向 Z y _V9j[n
- 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 9aJ%`i
- 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 s dS^e`S
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 JH8zF{? D r6A ,3B 8| $3OVS
横向位置 Oez>X=Xf
−对系统中的一般场与光栅的相互作用进行建模时，必须考虑光栅的横向位置。 #Z5}2soA
−例如，激光束（紧密地）聚焦在线性光栅的带状结构或者气隙上，效果可能会大不相同。 M'!U<Y
-
−光栅的横向位置可通过一下选项调节 CA +uKM^"6
在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或 Reu*Pe
通过组件定位选项。 xz:J
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4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 r:]1 O* 1nu^F,M 5 QO34t2
单光栅分析 \Vl`YYjZ
- 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 Vi$-Bw$@
系统内的光栅建模 v
36%Pj`
- 但是，任何现实的光栅结构都放置在基底上，使用平面组件及它们之间的自由空间对其进行建模。 m RZ :ie
- 平面建模考虑了菲涅耳损耗，但不与光栅叠层的FMM计算耦合。 }Nb8}(6
- 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 n>'Kp T9|
@}:uu$OH
 F0690v0mB[ AdWq Q 5. 光栅级次通道选择 0VK-g}"x "HXYNS> $2%f 8&
方向 #h@J=Ki
- 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 ,$eK-w
衍射级次选择 h`MF#617
- 对于方向组合，可能会有多个衍射级。 m%PC8bf`S
- 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。 ./$cMaDJ
备注 P#:?ok
- 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 ^#0U ?9
HQ{JwW!m
 "5A&_E }3
4BwQA #zE 6. 光栅的角度响应 IMk'#) b9XW9O `B 7G)H.L)$m"
衍射特性的相关性 :EHJ\+kejX
- 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。 \qUK P"dr
- 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。 =rR~ `
- 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） 8 B**8yg.
- 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 , y%3mR_~
#);[mW{F
 ^3hn0DVQ iH.$f /)N 示例＃1：光栅物体的成像 A 0%}v *
&)oOeRwi]. 1. 摘要 BW, mw q
jVH|uX"M5Y
 &5 L<i3BX
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→ 查看完整应用使用案例 2[gFkyqe "HYQqNj?Z 2. 光栅配置与对准 sm m]6 _f6HAGDN  b$eXFi/
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 *SO{ \bu  ai*f
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M4 WiT<|]R 3. 光栅级次通道的选择 V#jWege
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 '<0J@^ vZ S"wg2X< 示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 mYc.x
_GKB6e% 1. 光栅配置和对准 %0Y=WYUH>
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→ 查看完整应用使用案例 Jxqh )l
}$\M{# C~ 2. 基底处理 xm6 EKp:
&P,^.'
 =YG _z^' NvN~@TL28 3. 谐振波导光栅的角响应 w{dIFvQ"$
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 ^2wLxXO6 `nO 71mo 4. 谐振波导光栅的角响应 dCu'>G\bP
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 =H<0o?8?c "KJ%|pg_C 示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 }Yv\0\~'W|
~}ET?Q7t 1. 用于超短脉冲的光栅 >*$;
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→ 查看完整应用使用案例 w C-Rr^q ;#MB7A
2. 设计和建模流程 7a=S
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 *6BThvg|&X 1oKfy>i e 3. 在不同的系统中光栅的交换 0hZ1rqq8C
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 !,Zp? g) { BEo & 文件信息 ,i.%nZw\
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 IHC1G1KW=A S- #q~X!yJ 进一步阅读 YwcPX `eg
- Configuration of Grating Structures by Using Interfaces D7"p}PD>~
- Configuration of Grating Structures by Using Special Media T# Z%y!6
- VirtualLab Fusion Technology – FMM / RCWA [S-Matrix] YK{a xLZd!>C
q8ImrC.'^ QQ：2987619807 @ d"wAZzD?
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