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1. 摘要 2NM} u\%c/
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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。 .67W\p
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 Fg xQ}VvlH : %gBcL9T 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 \=JKeL|6[S 3 0Z;}<)9 单光栅分析 AF
!_! qc; −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。 eJ'ojc3 −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。 d
{4br o <y7Ut  Q XCI+Fcg 系统内的光栅建模 Qa=;Elp:[ bZ)Jgz
−在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。 #R$!|
−这样可以对系统内的光栅进行建模，从而在考虑光栅可能产生的影响的情况下评估系统性能。 _F9
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SNp"|  \; ]~K6= 5o?bF3 两种建模方法通常可以一起使用，如先优化光栅结构本身，然后将其插入系统。 B^
h!F8DC
W$W7U|Z9y+ 3. 系统中的光栅对准 )u$A!+fo YG_3@`-< eL.S="
安装光栅堆栈 ;rX4${h
−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）。 JW $#~"@r
−参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 d;z`xy(C
堆栈方向 @m6E*2Gg
−可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 B N=,>-O%
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安装光栅堆栈 F[lHG,g-
- 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）。 +ad 2
- 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 W \"cp[b
堆栈方向 7Y-GbG.'
- 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 xk,E
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- 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 \(Iy>L.
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横向位置 #8'%CUF*<8
−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。 D,2,4h!ka
−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。 B|8(}Ciqx
−光栅的横向位置可通过一下选项调节 J4<- C\=4
在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或 1\1o65en
通过组件定位选项。 (t <Um
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4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 %FwLFo^v -" DI,o VB Ce=<
单光栅分析 J &c}z4
- 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 r8m E
系统内的光栅建模 E s?~Dd
- 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。 PS>k67sI
- 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。 !=ZbBUJF
- 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 )Z T&V
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 L%!jj7,9- qh=l F_%uj 5. 光栅级次通道选择 ZI1[jM{4^F D.RHvo~6 *p
VKMmU
方向 A w83@U
- 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 wsM5T B
衍射级次选择 Zf|f $1-
- 对于方向组合，可能会有多个衍射级。 z*:^*,
- 并非总是需要考虑所有衍射级，建议仅使用感兴趣的衍射级。 JIK;/1
备注 SwQb"
- 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 BH=vI <D
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 <jV_J+# Y1+f(Q 6. 光栅的角度响应 ~dC^| @n<WM@|l 4%B${zP(.}
衍射特性的相关性 Ix"uk 6 h
- 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。 U:ZklDW
- 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。 Nhs]U`s(g
- 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） R:11w#m7w
- 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 D>05F,a
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 )PZ'{S 'H+pwp"M@ 示例＃1：光栅物体的成像 f ^z7K
O0 wD"V^W 1. 摘要 (G:$/fK
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→ 查看完整应用使用案例 a Z
^SK|E JIDE] f 2. 光栅配置与对准 Yk[yG;W zf#V89!]C"  H+F'K
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~,.Agx 3. 光栅级次通道的选择 aHS.U^2
3.
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 $f_Brc:n { gZ:)l@ Wu 示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 #|)GarDG
anHP5gD 1. 光栅配置和对准 pz~AsF
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→ 查看完整应用使用案例 ,:j^EDCsaJ
[ p|-G*=00 2. 基底处理 FX 0^I 0
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 ++ BVn[ 1 W%@6D|^ 3. 谐振波导光栅的角响应 ~%m-}Sxc
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)G 4. 谐振波导光栅的角响应 YB.r-c"Y
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 >DpnIWn e=QnGT*b5 示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 Jx(%t<2
3T%W fS+ 1. 用于超短脉冲的光栅 OANn!nZ.
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@?f3 (G h,
→ 查看完整应用使用案例 ?&j[Rj0pH +3!um 2. 设计和建模流程 wqK>=Ri_
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 U_ y)p Cd A tzp\oO 3. 在不同的系统中光栅的交换 UXnd~DA
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