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1. 摘要 '*R %^RK
pbn\9C/
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。 QUOKThY?
!buz<h
 :"'nK6> 3?E}t*/ 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 SSmHEy*r) (lWq[0^N 单光栅分析 D:E9!l' −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。 ngUHkpYS5 −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。 |y1;&< k4y}&?$B  p;%<mUI 系统内的光栅建模 U5+vN[ K 4JO@BV >t
−在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。 mEDpKW Bk
−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。 PC/!9s 0W
(3%t+aqq  -cf x2;68 +nU.p/cK+\ 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。 Fp VV4D
!B^K[2`)N 3. 系统中的光栅对准 o4Q3<T7nI ~F[L4y!sL Ijedo/
安装光栅堆栈 MCnN^
−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）。 OhwF )p=
−参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 U^_D|$6
堆栈方向 DW2>&|
−可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 5D' bJ6PO
X")|Uw8Kl/
 (bm;*2
Y &f\VNlT
HL 8eD^
安装光栅堆栈 f / ahwz
- 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）。 [Z<Z;=t
- 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 Lj
8<' "U#
堆栈方向 k-jahm4
- 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 o`? zF+M0
- 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 wN DbHR
@d& H]5
 "wM1 qX ct n,
]ld ^T079=$5
横向位置 p'Bm8=AwD
−对系统中的一般场与光栅的相互作用进行建模时，必须考虑光栅的横向位置。 q7Es$zjX
−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。 xJhU<q~?
−光栅的横向位置可通过一下选项调节 wCb(>pL0
在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或 FFcB54ALTf
通过组件定位选项。 b?VV'{4
.i/m
 S# we3
4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 .< &s %{EW wAF,H8 -DK -5Utl os
单光栅分析 0Y?H 0
- 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 %oof}=MxCL
系统内的光栅建模 LU2waq}VA
- 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。 I:= dG[\h2
- 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。 ?I W_O~ Js
- 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 pv# 2]v
x` /) g(
 K -Mc6 H^AE|U*-G 5. 光栅级次通道选择 Y A&`&$ kgW @RD| j^SZnMQf
方向 ^mPPyT ,(
- 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 Poy^RpnX
衍射级次选择 Mr3-q
- 对于方向组合，可能会有多个衍射级。 ") UwkF
- 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。 w *!wQ,o
备注 C" eXs#A
- 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响
&|o$=Ad
w1^QD^K nH
 Xu} U{x> Op}ZB: 6. 光栅的角度响应 =1hr2R(V `8g7q 5 W xUxc75
衍射特性的相关性 WlVl[/qt
- 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。 u$*>`Xe6
- 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。 B$a-og(
- 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[ Fn0fnLx
- 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 gNj7@bX~
(K{5f C
 M\oVA=d\0 l54
m22pfv 示例＃1：光栅物体的成像 dl|gG9u4Q
_elX<o4 1. 摘要 :0~QRc-u
`DW2spd
 k$7Z^~?Fz
!{UTD+|=N
→ 查看完整应用使用案例 e@]-D
FG Af-UScD%G 2. 光栅配置与对准 0!GAk 5J .0&Dda  =JO^XwUOo
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 <nHkg<O6Y  >FF5x#^&c
-"TR\/ 3. 光栅级次通道的选择 4{na+M
1,t)3;o$
 5>_5]t
{ J7$_VP 示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 u'5`[U
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c z'5iK 1. 光栅配置和对准 <PD?f/4 /
6[ga$nF?
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→ 查看完整应用使用案例 vfc[p ^
kuMKX`_ 2. 基底处理 |\9Tv N^$`
Im72Vt: p-
 <=u m1P3X G=/k >@Di 3. 谐振波导光栅的角响应 v ! hY
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 k5BXirB ?+C V1 ] 4. 谐振波导光栅的角响应 [3>GGX[Ic
PS>x,T
 tjnPyaJEl S;\R!%t_ 示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 d j5 hv~
hlbvt-C?}" 1. 用于超短脉冲的光栅 e{w>%)rcP
7'p8 a<x
 _F(P*[[&
c-1 q2y
→ 查看完整应用使用案例 N3A<:% s ~2 *9{ 2. 设计和建模流程 j]4,<ppWSH
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 Sb&lhgW]c @4+#Xd7" 3. 在不同的系统中光栅的交换 tNaL;0#Tx
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 : 3ZYJW1 ,_v|#g@{ 文件信息 lx0 ~>K]
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 pHE}ytcT PO-"M )M 进一步阅读 ht97s
- Configuration of Grating Structures by Using Interfaces (U1]:tZ<.
- Configuration of Grating Structures by Using Special Media KM,|} .@:
- VirtualLab Fusion Technology – FMM / RCWA [S-Matrix] cD}Sf> } (FPV*mS
k-LEI}h QQ：2987619807 )q~DTR^z-
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