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1. 摘要 " >.tPn
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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。 {?`7D:]`^
*~g*J^R}
 faDS!E' + n<bU' n 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 jan} }7Dly *ma
w`1 单光栅分析 iMJt8sd −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。 t 8 6w& −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。 ! p/SX>NJ @]%e L  x;)I% c 系统内的光栅建模 Fy"M 4;7 }< H> 9iJ:
−在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。 l>K+4
−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。 z`IW[N7Z
':fp|m)M  r u@#s2 ( ne[a2%> 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。 g%l ,a3"
$*942. =Q 3. 系统中的光栅对准 wYf\!]}' _]OY[&R u0Wt"d-=
安装光栅堆栈 UP^8Yhdo
−为了描述系统内的光栅，光栅堆栈始终固定在参考表面上（仅平面）。 mA{?E9W
−参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 ]5jS6 @Vl*
堆栈方向 Q3ty K{JE
−可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 ?).; cG:<
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安装光栅堆栈 T4] 2R
- 为了描述系统内的光栅，光栅堆栈始终固定在参考表面上（仅平面）。 O3@DU#N&s
- 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 "G
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堆栈方向 ):'wxIVGI
- 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 4`Ud\J m[s
- 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 l lP
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横向位置 G<e+sDQ2
−对系统中的一般场与光栅的相互作用进行建模时，必须考虑光栅的横向位置。 dhtH&:J< ;
−例如，激光束（紧密地）聚焦在线性光栅的带状结构或者气隙上，效果可能会大不相同。 KM w V;r
−光栅的横向位置可通过一下选项调节 E`oA (x7l
在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或 rS_G;}Zr
通过组件定位选项。 d}4NL:=&
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4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 QF x3N% =$J(]KPv!? zbxW
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单光栅分析 :|s8v2am
- 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 \:4 *h
系统内的光栅建模 D!~ Y"4<
- 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。 'nq=xi@RC
- 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。 oh8:1E,I
- 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 9(^Uc hZZi
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 $Aw@xC^! !:|*! 5. 光栅级次通道选择 7<xnE]jdq RRt(%Wm* 23):OB>S`
方向 ^xa, r#N:V
- 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 ZRxOXt&;
衍射级次选择 0 #8
- 对于方向组合，可能会有多个衍射级。 2|>\A.I|=
- 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。 >} V?GK36
备注 GM6, Lz H
- 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 1Z}5ykM3
S?0o[7(x*
 <IZt] P \P.h;|u 6. 光栅的角度响应 "r&,#$6W6 Bu(51wU8 !1)aie+p6
衍射特性的相关性 ]lC% HlID
- 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。 g0grfGo2p
- 对于不同的波长/偏振，衍射效率也不同，并且对于不同的入射角，衍射效率也不相同。 bp?5GU&Uy
- 为了解决与角度有关的衍射行为，可能需要指定k域中的采样点（等效于角度空间） yl-:9|LT
- 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 {]Zan'{PCO
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 N[/<xW~x?4 }YDi/b7 示例＃1：光栅物体的成像 >s^$ -
?Zb+xN KJ( 1. 摘要 L 0wT :x*
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→ 查看完整应用使用案例 zgAU5cw @N Yl4N 2. 光栅配置与对准 }93kHO{ *9j'@2!M  )s
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_@ao$)q{J 3. 光栅级次通道的选择 &ys>z<Z
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 '3l TI ,cl bD4 示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 ]pR?/3
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- 1. 光栅配置和对准 Ce}`z
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→ 查看完整应用使用案例 M|DMo i8x
Sb`[ +i' ` 2. 基底处理 s/"bH3Ob9v
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 <Q|\mUS6 /z-rBfdy^ 3. 谐振波导光栅的角响应 DsHF9Mn
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 <&E}db HgQjw ! 4. 谐振波导光栅的角响应 d {!P
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 W> pe- J>_mDcPo 示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 pQa51 nc
MLdwf}[ 1. 用于超短脉冲的光栅 =z# trQ{
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→ 查看完整应用使用案例 doanTF4Da .\XRkr'- 2. 设计和建模流程 SP%X@ ~d
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 IO\1nB$0nb }WsPu o 3. 在不同的系统中光栅的交换 "^4*,41U
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- Configuration of Grating Structures by Using Interfaces &[d'g0pF
- Configuration of Grating Structures by Using Special Media d'_q9uf'
- VirtualLab Fusion Technology – FMM / RCWA [S-Matrix] d8wGXNd7B L~ &S<5?
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