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1. 摘要 WHOy\j},V
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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。 TB&IB:4)R
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 !s/qqq:g 'q~<ZO 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 )CE]s)6+2 u {\>iQ
单光栅分析 3)o>sp)Ji$ −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。 #6 YpV) −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。 H<q|je}e 0F_hXy@K  )16+Pm8 系统内的光栅建模 1'(";
0I F;_o `h
−在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。 eg?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。 N TDmOS\,
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bX*]  [PiMu,O[v ]}l.*v\uK 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。 \h s7>5O^K
ujBm"p_| 3. 系统中的光栅对准 >FHx], NX(+%EBcA \ nuz l
安装光栅堆栈 1R*;U8?
−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）。 zd-
*UF i
−参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 ;=^J _2ls
堆栈方向 Z rNH:Z:5
−可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 QQ{*j7i)
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AB+lM;_>
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安装光栅堆栈 Xg1TX_3 Ml
- 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）。 ?G~rYETvw
- 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 b%"/8rK
堆栈方向 TxN+-< f
- 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 sh` 3$ {
- 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 =HIKn6C<
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 Q h Rj*, +8 \?7,FY ^{0*?,-x
横向位置 U1/ww-!Z
−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。 'x? | tKzd
−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。 fU%Ys9:wU
−光栅的横向位置可通过一下选项调节 Gf.xr%mUZr
在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或 jVGAgR=[ G
通过组件定位选项。 %RF$Y=c'C
;QCGl$8A
 Lp }V 94xT
4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 B>d49(jy 5S&Qj7kr ouo IbA9X
单光栅分析 fwzyCbks
- 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 [9~ EH8
系统内的光栅建模 ^c.pvC"4j
- 但是，任何现实的光栅结构都放置在基底上，使用平面组件及它们之间的自由空间对其进行建模。 ^e =xEZD
- 平面建模考虑了菲涅耳损耗，但不与光栅叠层的FMM计算耦合。 iGj,B =35
- 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 -H[@]Q4w
S ;8=+I,
 F/j ; q
(=gqqOOl~ 5. 光栅级次通道选择 (k"0/*F4_ `-b{|a J 'a D"v>
方向 Sa.nUj{M=
- 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 Zg4wd/ y?
衍射级次选择 5RO6YxQ
- 对于方向组合，可能会有多个衍射级。 uP8 cW([
- 并非总是需要考虑所有衍射级，建议仅使用感兴趣的衍射级。 e(1{W P
备注 g%m-*v*
- 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 myOW^
=*+f2
 )NZ&m$I|- p`U# 6. 光栅的角度响应 g?}h*~<b &,l7w K MDd 2B9cy[
衍射特性的相关性 DSp~k)
- 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。 M
0G`P1o
- 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。 G$Fo*;Fl
- 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） $SFreyI;Uf
- 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 xZV|QVY;
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[ u!C/
 X
)
=-a |6Iw \YU 示例＃1：光栅物体的成像 _XrlCLp: d
0s}gg[lj 1. 摘要 _wW"Tn]
?G&J_L=@Y
 PIQd=%?'
F<2gM# jLB
→ 查看完整应用使用案例 L/b vM?B^ !l . ^]| 2. 光栅配置与对准 7s :cg OMYbCy^  vZ=dlu_t
^tjM1uaZ5(
 ^QHgc_oDm  = 4'r+2[
+f_3JL$ 3. 光栅级次通道的选择 H 6 $ pA^
r>"l:GZ
 0PUSCka'6 vsI|HxpyC, 示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 #xhl@=W;
y {tM| 1. 光栅配置和对准 =fhRyU:C[z
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→ 查看完整应用使用案例 ?#ywUEY* i
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Jw^ 2. 基底处理 ah!RQ2hDrV
HXqG;Fds(
 O G 7U+d6 +~lPf. 3. 谐振波导光栅的角响应 ^Ri
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j(_6.zf
 (|y@ ftr@ c&SSf_0 O* 4. 谐振波导光栅的角响应 :%zA X
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 !Jj Nm*F[ P2U [PO 示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 vFgnb WxG
x$b Cbg 1. 用于超短脉冲的光栅 U
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XJ7mvLM;
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→ 查看完整应用使用案例 ;@[a x{ J N#X(gEV 2. 设计和建模流程 %#lJn.o
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 QUc& f+~ YJ 01- 3. 在不同的系统中光栅的交换 k3e?:t 9
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 8d>>r69$pa {'f=*vMI 文件信息 $-mwr,i
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- Configuration of Grating Structures by Using Interfaces gG,gL 9o
- Configuration of Grating Structures by Using Special Media &8Oy *'
- VirtualLab Fusion Technology – FMM / RCWA [S-Matrix] (#r>v
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