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1. 摘要 0s%6n5>
fP Q|e"?
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。 RaNeZhF>M
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 Alu5$6X Y3o Mh, 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 7'.s 7&
'7 Rc9<^g` 单光栅分析 AzjMv6N −通过主窗口“光栅”菜单，可以进入仅针对光栅的特殊评估环境。 SMO*({/ −它有助于分析和可视化光栅的衍射特性，例如衍射角度和效率。 TA;,>f* Z3;= w%W  9k `~x1Y) 系统内的光栅建模 qx%jAs+~ ]P3 [.$z
−在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。 <Jwo?[a
−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。 #v/ry)2Y=
Oxa5Kfpa  Z< ]VTo l%PnB
)F 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。 pGkef0p@
qS]G&l6QF 3. 系统中的光栅对准 chLeq !; WbOnLP WOb8 "*OM
安装光栅堆栈 We m?{kx0
−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）。 Bbs 0 v6&,
−参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 2oB?Dn
堆栈方向 ND,`Q jmZ
−可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 x5vzPh`
p#<nK+6.8
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安装光栅堆栈 8p,>y( o
- 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）。 $jcz? vH
- 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 Zd XKI{b
堆栈方向 BhkAQEsWTQ
- 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 gV`S %
- 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 n)CH^WHL&
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 E{oB2;P I}%mfojC %*p^$5 L<
横向位置 i-"<[*ePd
−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。 Zh? V,39
−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。 ">,K1:(D
−光栅的横向位置可通过一下选项调节 Xj;2h{#s
在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或 `skH-lk,
通过组件定位选项。 `axQd%:AC
3Tw%W0q
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4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 w(#:PsMo< dcP88!#5- m9I(T Ow
单光栅分析 8E -Ip>{>
- 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 APOea
系统内的光栅建模 U,d2DAv t
- 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。 -s33m]a;
- 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。 : SdIU36
- 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 oE 5;|x3
`|JI\ &z
 'Ye ]eL,I\ 8(uw0~GO 5. 光栅级次通道选择 ( I!1sE!?1 8z0 Hx u{pTva
方向 w4aiI2KFq
- 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 k3 /4Bt G/
衍射级次选择 7s!AH yZ
- 对于方向组合，可能会有多个衍射级。 W QTendS
- 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。 A` =]RJ
备注 b sMC#xT
- 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 nE^wxtY
eA10xp M0
 ~6MMErSj iPz1 eUj 6. 光栅的角度响应 JqQ3C}z [ns&Y0Y`t 7Z
VVR*n|
衍射特性的相关性 )v} ;C<
- 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。 %{Xm5#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。 ItMl4P`|
- 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） R:BBF9sK?
- 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 \2(MpB\_6!
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 2,+@# q D .
77WjwQ 示例＃1：光栅物体的成像 & 8zk3
XpOCQyFnM 1. 摘要 l#mtND3
vW9^hbdx
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+V 6j`
→ 查看完整应用使用案例 Cx$9#3\ $B*qNYpPy. 2. 光栅配置与对准 EWSr@}2j
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 >Zi|$@7t-  n})
C zK%x?~] 3. 光栅级次通道的选择 FW/6{tm
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 jBT*~DyN
z >qr=l,Hi 示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 FLw[Mg:L
9Y; }JVS 1. 光栅配置和对准 Uy: @,DW
mI2|0RWI)l
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g]:..W 7
→ 查看完整应用使用案例 R65;oJh
^XtHF|%0T 2. 基底处理 $[WN[J
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 7MR:X#2v> &p a)Ee> 3. 谐振波导光栅的角响应 Lx9 hq7<
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 F^4*|g 9 ?EY.}~ 4. 谐振波导光栅的角响应 | j\eBCnH3
=f/avGX
 1Al=v \UV T _=Y 示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 <h)deB+}
D7 8) 4>X 1. 用于超短脉冲的光栅 (\5<GCW-
cuJ / Vc
 Ut0qr kqF
r%O rH-T
→ 查看完整应用使用案例 r>n8`W hg)!m\g 2. 设计和建模流程 XyN`BDFi
{FrH m
 mE)x7 %a%+!wX0x 3. 在不同的系统中光栅的交换 kW*W4{Fth
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 C{lB/F /|! x`&P}4 v0 文件信息 6'3Ey'drH
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r`Y'rm 进一步阅读 74</6T]^
- Configuration of Grating Structures by Using Interfaces ]}*G[[
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- Configuration of Grating Structures by Using Special Media sZ\i(eIU
- VirtualLab Fusion Technology – FMM / RCWA [S-Matrix] 'Y6(4|w
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