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1. 摘要 5x'
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76EMS?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。 oF(|NS^
>6 6v+
 l%MIna/Tp AJ85[~(lX 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 %ZJ;> a# gJuA*^ 单光栅分析 CWM_J9f −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。 ]08
~"p −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。 |kkg1M# 0-zIohSJdQ  P:v|JER
系统内的光栅建模 dL>8| 9Zpd=m8dU
−在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。 FFID<L f/2
−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。 0o-KjX?kP
g; G.uF&  4$jb-Aw kY`L[1G$ 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。 0]` %i G|
mEDi'!YE" 3. 系统中的光栅对准 Y'2 |G Jc2 CqbPUcK hZLwg7X!
安装光栅堆栈 KJN{p~Q
−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）。 tD\%SiTg=b
−参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 2$ gOe^ &
堆栈方向 8zk?:?8%{
−可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 %v 1NDhaXz
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RS[>7-9
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安装光栅堆栈 YCEdt>5PA
- 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）。 <46fk*
- 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 x9VR>ux&
堆栈方向 ^K
n{L
- 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 XKepk? E
- 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 O #S 27.
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 q3-V_~5^/z W=@]YI \dw*yZ^
横向位置 )Y@mL/_
−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 0,?*
−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。 .l(t\BfE~
−光栅的横向位置可通过一下选项调节 "OO "Ab{t
在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或 >@9>bI+Q
通过组件定位选项。 {P@ OV1
SN/
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4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 [<p7'n3x *P}v82C N l
d4#jV ei
单光栅分析 j=~c(
B
- 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 +Pm
yFJH
系统内的光栅建模 r^|AiYI)
- 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。 dwAFJhgh
- 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。 O4i5 fVy{
- 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 @,{',
= L6
Q]d3a+dK
 OfSHZ;, 8Qt'Y9| 5. 光栅级次通道选择 k9pOY]_Y 46cd5SLK ypK1
sw
方向
B1!b@0^
- 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 ow{Ss X
衍射级次选择 }+4^ZbX+:
- 对于方向组合，可能会有多个衍射级。 Q-g}{mFS
- 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。 W{!GL
备注 %t:pG}A>:C
- 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 xVn"xk
ToWtltCD
 Eu^? e u79,+H@ep 6. 光栅的角度响应 ufekhj "Wz#< ! .r /X_g[*]?
衍射特性的相关性 bEJz>oyW"
- 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。 05cyWg9a
- 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。 J<4 egk4
- 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） QXcSD J
- 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 #gL$~.1
& >m#
"A\^
 >5R cj(-&l ,@1.&!F4it 示例＃1：光栅物体的成像 ~;*SW[4
0*F{=X~L 1. 摘要 SCZ6:P"$qX
oS/cS)N20
 23AMrDF=N
?zD? -
→ 查看完整应用使用案例 P~5[.6gW D/
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2. 光栅配置与对准 IP ]" D" !6UtwC VR  DKG%z~R*
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]H4T80wm& 3. 光栅级次通道的选择 5zqlK-$
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I 7 El}."}l& 示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 l#W9J.q(
+x3T^G 1. 光栅配置和对准 KfO$bmwmx
%$)[ qa3
 FOFZ/q
d&dp#)._8
→ 查看完整应用使用案例 %)Pn<! L
'ow`ej 2. 基底处理 5f:Mb|. ?
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 lAxbF 43"` gF] 3. 谐振波导光栅的角响应 X5| <qu
SOq{`~,4B
 \m3;<A/3n cZ@z]LY.g 4. 谐振波导光栅的角响应 a5v}w7vL
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 }E\ b_. iG \ ] 示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 "QWF&-kAI
dc .o K4G} 1. 用于超短脉冲的光栅 RGw=!0V
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 6[dLj9 G%
FJ| 6R( T_
→ 查看完整应用使用案例 z"b}V01F# S}/?L m} 2. 设计和建模流程 y&HfF ~
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 $c !cO" U @A_bZQ@ 文件信息 _&Hq` KJm
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 3HU_ ~%l na;U]IK 进一步阅读 %nTgrgS(=
- Configuration of Grating Structures by Using Interfaces %Ts6M,Fpp
- Configuration of Grating Structures by Using Special Media R. sRH/6
- VirtualLab Fusion Technology – FMM / RCWA [S-Matrix] 6*] g) m bZ-"R 6a$
7 q>Y)*V QQ：2987619807 :u%Jrc (W
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