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1. 摘要 Mx0~^l
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7
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。 f"\klfrRI_
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 Q6 o1^s MowAM+?^} 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 z NGU ll$ /J"fbBXwY 单光栅分析 V]]!0ugvk( −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。 Nz"K `C>/ −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。 `o9:6X?RA P1L+Vnf u  bFG?mG: 系统内的光栅建模 .`u8(S+ q|kls up
−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|D9+u L
−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。 F;/^5T3wI
u"T9w]Z\  39[ylR|\ 6]GHCyo 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。 >'m&/&h
S^i8VYK,C5 3. 系统中的光栅对准 6o]{< T/' eMEKR5*-O qxyY2&
安装光栅堆栈 3DCR n :
−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）。 GaJE(N
−参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 Pec40g:#F
堆栈方向 )_Hv9!U]e
−可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 U![$7k>,pr
vN]_/T+
 gs. +|4dv
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安装光栅堆栈 7N5M=f.DS(
- 为了描述系统内的光栅，光栅堆栈始终固定在参考表面上（仅平面）。 a3:45[SO4e
- 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 4QPHT#e qX
堆栈方向 } nIYNeP?D
- 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 aWvC-vZk
- 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 @^#
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d +?Q HSIQo
横向位置 xrlyph5mE
−对系统中的一般场与光栅的相互作用进行建模时，必须考虑光栅的横向位置。 Mu.oqT
−例如，激光束（紧密地）聚焦在线性光栅的带状结构或者气隙上，效果可能会大不相同。 p v Wj)4e
−光栅的横向位置可通过一下选项调节 pp#!sRUKPV
在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或 1n*"C!q
通过组件定位选项。 5 ,O:"3>c
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4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 cdI"=B+C\ ':
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单光栅分析 -EU=R_yg
- 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 uVX,[%*P
系统内的光栅建模 V sL*&Fk
- 但是，任何现实的光栅结构都放置在基底上，使用平面组件及它们之间的自由空间对其进行建模。 \|4F? Y
- 平面建模考虑了菲涅耳损耗，但不与光栅叠层的FMM计算耦合。 ignOF
- 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 3 UQBIrQ
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 Mx 3f T>? #!m^EqF1_ 5. 光栅级次通道选择 iH dX :a=]<_*x R(}!gv}s
方向 *Hv d
- 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 QY\ 'Uu{
衍射级次选择 z,!A4ws
- 对于方向组合，可能会有多个衍射级。 ePSD#kY5
- 并非总是需要考虑所有衍射级，建议仅使用感兴趣的衍射级。 AGx(IK/_
备注 >Fe=PRs
- 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 FELW?Q?k
=*UVe%N4
 i4SW Fa`` ep
l1xfr 6. 光栅的角度响应 ZxDh! _[s e)L!4Y44K 0'zjPE#
衍射特性的相关性 J|z ' <W
- 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。
~ihi!u%~}
- 对于不同的波长/偏振，衍射效率也不同，并且对于不同的入射角，衍射效率也不相同。 5mZ 9rLn
- 为了解决与角度有关的衍射行为，可能需要指定k域中的采样点（等效于角度空间） :X 1Y
- 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 D{+D.4\
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 Aq$o&t # S|On[Q ! 示例＃1：光栅物体的成像 f\:I1y
0 zjGL7 1. 摘要 1 "1ElH
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→ 查看完整应用使用案例 :mdoGb$ dr (+TL
]9P 2. 光栅配置与对准 :yOJL [x I(9+F  "?J f#
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.4=A:9 3. 光栅级次通道的选择 ~ }G#ys\1
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 wo U3WS0 z2 dW)_fU$ 示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 Q0""wR q '
EOGz;:b& 1. 光栅配置和对准 .n}k,da@(
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→ 查看完整应用使用案例 M
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3TKl 2. 基底处理 {5T:7*J
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 &Qv%~dvW x=1Sbs w{ 3. 谐振波导光栅的角响应 i32S(3se
x=Ez hq]X
 <)gTi759h) R9Y{kk0M 4. 谐振波导光栅的角响应 3^ F1 hCB
6c [ L*1
 'G3|PA7v Z ^yn S 示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 leJ3-w{ 2
Olq`mlsK 1. 用于超短脉冲的光栅 j1dz'G}hj
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*18J$
→ 查看完整应用使用案例 K`cy97 zS}!87 r) 2. 设计和建模流程 l p]q%P
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*Wc`ZBY 3. 在不同的系统中光栅的交换 au7@- _
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 wafws*b% /C[XC7^4' 进一步阅读 Qk g([q4
- Configuration of Grating Structures by Using Interfaces a~`,zQ -@
- Configuration of Grating Structures by Using Special Media t? _{
- VirtualLab Fusion Technology – FMM / RCWA [S-Matrix] 5ZHO+@HiFH 8)&J oPN
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