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1. 摘要 _]-8gr-T
N3N~z1x0h
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。 41P0)o
Kwi+}B !
 'T$C w\F& bR,Es~n 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 :{4C 2qK> mE _% 单光栅分析 :,fT^izew −通过主窗口“光栅”菜单，可以进入仅针对光栅的特殊评估环境。 }ice*3'3 −它有助于分析和可视化光栅的衍射特性，例如衍射角度和效率。 +r7hc;+G \Zh&[ D!2  Xu
E' %;: 系统内的光栅建模 J% n#uUs UBJYs{zz
−在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。 )Ly ~\*
−这样可以对系统内的光栅进行建模，从而在考虑光栅可能产生的影响的情况下评估系统性能。 / nsBUM[;
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d ;  #%F-Xsk J5n6K$ .d 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。 ?zQW9e
7r^Cs#b+I 3. 系统中的光栅对准 )B+R|PZ, m.!LL]] /KNR;n'
安装光栅堆栈 !Z |_3
−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）。 d3
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−参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 yf!7
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堆栈方向 > ;#Y0
−可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 W -HOl!)
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安装光栅堆栈 qA\&%n^ j]
- 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）。 Ook\CK*nKe
- 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 |&xaV-b9W
堆栈方向 1L+hI=\O
- 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 :3XvHL0rx
- 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 {[`(o
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 )">#bu$ 9C2pGfEbn} QV. >Cy
横向位置 Dt> tTU 6
−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。 S.Kcb=;"L
−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。 J[r_ag
−光栅的横向位置可通过一下选项调节 f0Q! lMv
在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或 jnbR}a=fJ
通过组件定位选项。 FyWf`XTO
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 X Db% -
4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 -,YI>! P^=B6>e lP)n$?u
单光栅分析 74:( -vS
- 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 uL- kihV:-
系统内的光栅建模 rir,|y,
- 但是，任何现实的光栅结构都放置在基底上，使用平面组件及它们之间的自由空间对其进行建模。 v ;5-1
- 平面建模考虑了菲涅耳损耗，但不与光栅叠层的FMM计算耦合。 ;di .U,
- 它还有助于处理不同介质中的衍射角。
F):kF_ho
Gey-8
 H.]V-|U
:h( 3Ep 5. 光栅级次通道选择 ~Q
Q1ZP3 ?lgE9I] 4[gbRn'
方向 #o [n.
- 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 Sin)]zG~0
衍射级次选择 2]Cn<z J
- 对于方向组合，可能会有多个衍射级。 m <z? 6VC
- 并非总是需要考虑所有衍射级，建议仅使用感兴趣的衍射级。 aM1WC 'c&)
备注 U';)]vB$
- 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 qi7*Jjk>90
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 T"3LO[j+ w5)KWeGa 6. 光栅的角度响应 @
N 'P?i ib
'l:GM )
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衍射特性的相关性 /6[vF)&
- 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。 2?Ryk`2i )
- 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。 ".Q]FE@>
- 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） S {bp'9]$y
- 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 *^7^g!=z2
}id)~h_@
 i !sVQ(: F?MVQ!K* 示例＃1：光栅物体的成像 {wt9/IlG1
i$3#/*Y7_L 1. 摘要 z=>P jIW
K%BFR,)g
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5>CeFy
→ 查看完整应用使用案例 RT'5i$q[ K*'AjT9wX+ 2. 光栅配置与对准 {Fyw<0 [@ {~}: oV  5syzh
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Gb'ii=A  ^mI`P}5Y
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3. 光栅级次通道的选择 uQW[2f
.3Smqwm=Y
 :mCGY9d4L wod{C ! 示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 n]5Pfg |a
I 6<LKI/ 1. 光栅配置和对准 #3?"#),q
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→ 查看完整应用使用案例 i
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4U)%JK.ta 2. 基底处理 .g}Y!
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 DX3jE p2 MfLus40;n 3. 谐振波导光栅的角响应 R~ TG5^(
rvn m*e,
 > 2mY% (lit^v,9 4. 谐振波导光栅的角响应 EmP2r*"rb
X88I|Z'HIh
 yFFNzw{ c No)LF 示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 <bv9X?U
l~kxK.Ru 1. 用于超短脉冲的光栅 m]=G73jzO
B]7QOf"
 P8CIKoKCV
waV4~BdL
→ 查看完整应用使用案例 n1+J{EPH 9@Z++J.^y 2. 设计和建模流程 L`^ v"W()
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Ei 9J
 q> #P | 3i}$ ~rz]U 3. 在不同的系统中光栅的交换 SnO,-Rg
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 0b,{4DOD Z >@\!$Mc 文件信息 1BzU-Ma
DshRH>7s8
 @(tuE Y3hudjhLl 进一步阅读 9 & Od7Cn
- Configuration of Grating Structures by Using Interfaces }T =\hM
- Configuration of Grating Structures by Using Special Media 9' p
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- VirtualLab Fusion Technology – FMM / RCWA [S-Matrix] VN@ZYSs Y:'c<k
&gm/@ _ QQ：2987619807 W?12'EG}xa
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