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1. 摘要 !~$ YD*" S
6&xW9' 6b:
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。 )lngef
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 DT7-v4Zd ?`[ uh% 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 RG PU~L J?,!1V = 单光栅分析 W<Vz d4hR −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。 MkV*+LXC −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。 t73 Z3M o._#= 7|(  ,ex(pmZ; 系统内的光栅建模 E*!zJ,@8 h+'eFAZ
−在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。 ?D$ b%G{
−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。 XtH_+W+O
{i7Fu+xZj  ;(iUY/ h[h $nd-[x V 两种建模方法通常可以一起使用，如先优化光栅结构本身，然后将其插入系统。 'y@ 2,9v
B6!<@* BI 3. 系统中的光栅对准 Drq{)#7 u>i+R"hi" p~zTRnm
安装光栅堆栈 0 f#a _
−为了描述系统内的光栅，光栅堆栈始终固定在参考表面上（仅平面）。 HEfA c
−参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 ` \u ),$
堆栈方向 uRq#pYn@
−可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 $v}8lBCr3
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安装光栅堆栈 k FZu/HRI
- 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）。 !m O] zn
- 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 +mQC:B7>
堆栈方向 . eag84_
- 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 2D_Vo ])l/
- 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 =
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横向位置 w#bbm'j7r
−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。 wTuRo
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−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。 RknSWuFKt
−光栅的横向位置可通过一下选项调节 &l }xBQAL
在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或 WMz|FFKVY
通过组件定位选项。 zSvHv s
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4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 ]` Gz_e ?j$8Uy$$ UU~;B
单光栅分析 n)7$xYuH
- 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 ~9jP++&
系统内的光栅建模 [&}<! :9'
- 但是，任何现实的光栅结构都放置在基底上，使用平面组件及它们之间的自由空间对其进行建模。 kk./-G
- 平面建模考虑了菲涅耳损耗，但不与光栅叠层的FMM计算耦合。 GN"LU>9|
- 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 Gg ,k
d1_ * !LW$
 ]qG5 Ne _ WD`{kqc 5. 光栅级次通道选择 Z42 Suy 0_Z|y/I. <T~fh>a
方向 8n
p>#V
- 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 [? o v J
衍射级次选择 gK_[3FiKt
- 对于方向组合，可能会有多个衍射级。 FNRE _83
- 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。 y/*Tvb #TJ
备注 HQj4h]O#
- 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 MBrVh6 z>
@uD{`@[
 _; RD-kv weadY,-H8 6. 光栅的角度响应 3$f5][+U on&=%tCAL rSCX$ @@F
衍射特性的相关性 B{7/A[$%C
- 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。 Mp}NUQHE
- 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。 ^u&Khc~
y
- 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） ~4gKA D
- 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 $ aBSr1
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 TTak[e&j3 JJ06f~Iw[ 示例＃1：光栅物体的成像 yp'>+cLa
JU+'UK630 1. 摘要 mV]g5>Q\
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→ 查看完整应用使用案例 \> azY
g t O;W?g 2. 光栅配置与对准 iFchD\E*o ) f&]H}  U MIZ:*j
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C^O^Jj5X% 3. 光栅级次通道的选择 YIq fGXu8
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 %*}f<k{6 kfECC&" 示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 ,6pH *b $
8 z7,W3b 1. 光栅配置和对准 Lwk-
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→ 查看完整应用使用案例 zt}p-U2I
( LPD 2. 基底处理 *&MkkI#
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 F'*4:W D7 ^2@~AD`&h 3. 谐振波导光栅的角响应 54%}JA][
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\Oiv $r 4. 谐振波导光栅的角响应 ^q2zqC
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 E v#aMK ??Ac=K\ 示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 z6(Q
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EV$n>. 1. 用于超短脉冲的光栅 X:/t>0e
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H:6$) #
→ 查看完整应用使用案例 2_v>8B m,O !M t 2. 设计和建模流程 _r'M^=yx[
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 "<#:\6aym H)tDfk sq\ 3. 在不同的系统中光栅的交换 Eq{TZV
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D!OW] 2oLa`33c1 进一步阅读 ?f&I"\y
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