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1. 摘要 %'ZN`XftG
uHM@h{r
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。 *|RS*ABte
Sp?NfJ\Ie
 (FVX57 9){ 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 96Z d M= h4`9Cfrq , 单光栅分析 GjQfi'vCk −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。 v3^|"}\q5 −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。 $@uU@fLB %_f;G+fK\p  {d!Y3+I%G 系统内的光栅建模 AU{:;%.g CZ=0mW fF
−在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。 G\~^&BAC
−这样可以对系统内的光栅进行建模，从而在考虑光栅可能产生的影响的情况下评估系统性能。 a G27%(@
C1B'#F9EO  Mq\~`8V %a 8&W 两种建模方法通常可以一起使用，如先优化光栅结构本身，然后将其插入系统。
*4yN3y
&8?`< 3. 系统中的光栅对准 XA D3Z? /1.rz{wpb OyVm(%Z
安装光栅堆栈 ZK dh%8C
−为了描述系统内的光栅，光栅堆栈始终固定在参考表面上（仅平面）。 ; B$ *)X9
−参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 |C-y}iQ:6~
堆栈方向 !#WqA9<
−可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 u{C)qb5Pu
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安装光栅堆栈 Gp|JU Fo
- 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）。 ;z >p 8N
- 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 8pe0$r`b
堆栈方向 nQLs<]h1
- 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 p\D >z("
- 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 i21QJ6jPcI
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横向位置 Y5%;p33uFG
−对系统中的一般场与光栅的相互作用进行建模时，必须考虑光栅的横向位置。 ]|LgVXEpx
−例如，激光束（紧密地）聚焦在线性光栅的带状结构或者气隙上，效果可能会大不相同。 ]w22@s
−光栅的横向位置可通过一下选项调节 8S> >7z!U
在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或 K51 fC4'{
通过组件定位选项。 hyu }}0:
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 L@A9{,9Pl
4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 z,+m[x=/N Xj ,j0 ? ( 12aU
单光栅分析 - L`7+
- 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 Oz>io \P94
系统内的光栅建模 JQT4N[ rEE
- 但是，任何现实的光栅结构都放置在基底上，使用平面组件及它们之间的自由空间对其进行建模。 l1RlYl5
- 平面建模考虑了菲涅耳损耗，但不与光栅叠层的FMM计算耦合。 @ ;J|xkJ
- 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 fsI`DjKi)
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cx:jUsb 6 5. 光栅级次通道选择 zJ_My&~ VjTAN= sT1j F3
方向 h/=-tr
- 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 7'UWRRsxUF
衍射级次选择 _IKQ3 6=
- 对于方向组合，可能会有多个衍射级。 a71}y;W
- 并非总是需要考虑所有衍射级，建议仅使用感兴趣的衍射级。 llqDT-cp
备注 4K #^dJnC
- 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 Y[,U_GX/R
8;.` {'r
 ?>TbT fmR ? ,V;f2c 6. 光栅的角度响应 Is
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衍射特性的相关性 # tP )-ww
- 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。 5 j1 IH,yW
- 对于不同的波长/偏振，衍射效率也不同，并且对于不同的入射角，衍射效率也不相同。 0gi }"v
- 为了解决与角度有关的衍射行为，可能需要指定k域中的采样点（等效于角度空间） 2w7@u/OC'
- 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 ds')PIj
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 ?a 8nz, zb qKx59 示例＃1：光栅物体的成像 W7] mfy^
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)'!Vk 1. 摘要 4SBLu%=s%
: n`0)g[(
 ^EUQ449<p
-%N}A3m!5
→ 查看完整应用使用案例 BDnBBbBrz z22N7 W=7 2. 光栅配置与对准 5I_hh?N4Z
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 u a! D-0  @US '{hO1p
L1:}bH\ y 3. 光栅级次通道的选择 v@]6<e$
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 2 /UI>@By vLD:(qTi 示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 Hv+:fr"
HMF l/%z 1. 光栅配置和对准 ?WMi S]Q\
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→ 查看完整应用使用案例 7Im}~3NJG
Yoj~ |qL 2. 基底处理 ,!8*g[^O
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 upZYv~Sa )3+xsn v 3. 谐振波导光栅的角响应 t >m8iS>
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 e=YO.HT a [0N,t 4. 谐振波导光栅的角响应 +D6 -m
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[hZg0 ]i 9H_K 示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 W8\PCXnsfl
!tm|A`<g#< 1. 用于超短脉冲的光栅 *_}IeNc
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→ 查看完整应用使用案例 N}eU.#L E5v|SFD 2. 设计和建模流程 5EVB27k
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)[ 进一步阅读 ZlwcwoPib
- Configuration of Grating Structures by Using Interfaces h7Shl<f
- Configuration of Grating Structures by Using Special Media GN}9$:
- VirtualLab Fusion Technology – FMM / RCWA [S-Matrix] 7%~VOB hO:)=}+H
[rD+8,zVm QQ：2987619807 }V93~>
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