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1. 摘要 '51DdT U
ax{+7 k
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。 8z&7wO
~nk{\ rWO
 bQG2tDvu[ O>e2MT|#k 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 ]k~k6#),; KKm &~^ c 单光栅分析 J@RhbsZn −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。 Xq`| '6]/ −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。
'PW~4f/m vto^[a6?  ]i'hCa $$ 系统内的光栅建模 + v. I|c L&3Ak}sh
−在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。 4B>N[#- 0=
−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。 ZdbZ^DUR<(
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o nX (2&< 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。 ?+-uF }
Ua^#.K 3. 系统中的光栅对准 MY> mP 8,\toT7 },9Hq~TA
安装光栅堆栈 \9Nd"E[B
−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）。 &DoYz[q
−参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 &NbhQY`k
堆栈方向 A$gP: 1&m
−可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 }F3}-5 /VFh3n>I2
olc7&R
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安装光栅堆栈 WGwpryaya
- 为了描述系统内的光栅，光栅堆栈始终固定在参考表面上（仅平面）。 Pf`HF|NI
- 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 d{^9` J'
堆栈方向 ykFm$ 0m+I
- 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 64]_o/u5W4
- 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 %M"rc4Xd
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 u#9 H cXM4+pa=% ; S
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横向位置 gaFOm9y.e
−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。 \09m
?;^
−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。 N l~' W
−光栅的横向位置可通过一下选项调节 J~.8.]gXW
在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或 /) 6+I(H
通过组件定位选项。 {4B {~Qe;
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 NDsF<2 A4
4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理
bT(} =j ^{f ^%)X p0c*)_a*
单光栅分析 A Hn XN%m
- 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 '3B"@^]
系统内的光栅建模 {O24:'K&
- 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。 `h%(ZG ~
- 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。 v6uXik
- 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 .|ZO2MCd
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 Uwj|To&QR =$kSvCjP 5. 光栅级次通道选择 !2 YvG%t^6 "d1~(0=6<m ,3+ #?H
方向 ~`Uil=
- 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 -@=As00Bg
衍射级次选择 r.WQ6h/eZ5
- 对于方向组合，可能会有多个衍射级。
xWC*DKV
- 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。 4i]h0_ ]
备注 4%refqWK
- 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 d8N{sT
f2*e&+LjTP
 eMHBY6<~= O0`o0 !=P 6. 光栅的角度响应 $p( B183h +f){x9
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衍射特性的相关性 "`6pF 8k
- 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。 4,g[g #g<q
- 对于不同的波长/偏振，衍射效率也不同，并且对于不同的入射角，衍射效率也不相同。 :OEovk(`
- 为了解决与角度有关的衍射行为，可能需要指定k域中的采样点（等效于角度空间） = lb5 #
- 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 9-ei#|Vnt[
\+iZdZD
 ~DJ I Lc _P}wO8 示例＃1：光栅物体的成像 p;xMudM
`f)X!S2l 1. 摘要 A>9I E(C_
& x"hM
 u.yjk/jF
xwhS[ d
→ 查看完整应用使用案例 /#Gm`BT As>-9 p>v 2. 光栅配置与对准 R+&{lc ']C" 'b  (F+]h]KSi
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5>\Lk>rI 3. 光栅级次通道的选择 +*`>7m<^
=v !'?
 boeIO\2}P0 -IE=?23Do? 示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 |-Q="7b%
v;.w*x8Jw 1. 光栅配置和对准
qZ<|A%WQ
[1Q:
 {36QZV *P
ecdM+kP
→ 查看完整应用使用案例 F 9J9zs*,
M2Zk1Z 2. 基底处理 jBr3Ay@<
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& 6$S9
 =`EVg>+^ ]N^ >>k 3. 谐振波导光栅的角响应 GLiD,QX<
Hd $ {I",
 p?,T%G+gqO {fxytiH8 4. 谐振波导光栅的角响应 Hdda/?{b
ekPn`U
 7 Um3m yXU z)fg>?AGr 示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 1$v1: 6
A 6j>KTU 1. 用于超短脉冲的光栅 #eY?6Kjn
xlm:erP
 ^$;5Z kQy
.B_a3K4'{^
→ 查看完整应用使用案例 &\5%C\0Z< Eemk2>iP? 2. 设计和建模流程 1 z-Q~m@@
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 PbIi r= ]}9D* V 3. 在不同的系统中光栅的交换 9t"/@CH{
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 `y*o -St3 gPY Cw?zQ 文件信息 /rzZU} 3[
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 K&;;{~md. E-b3#\^: 进一步阅读 8gXf4A(N
- Configuration of Grating Structures by Using Interfaces Qg5-I$0
- Configuration of Grating Structures by Using Special Media (I ~r~5^
- VirtualLab Fusion Technology – FMM / RCWA [S-Matrix] q":0\ar&QT i1-wzI
95^-ptO{1` QQ：2987619807 g6(u6%MD
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