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1. 摘要 bB+ 4
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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。 @aC9O 9|~
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vX yZ ~kp,;!^vr 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 FByA4VxB M" s+k 单光栅分析 T?k!%5,Kj −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。 5MHc gzyp −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。 Y o w JuD&121N*  ]S+KH
\2 系统内的光栅建模 r0/a w
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−在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。 1a79]-j
−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。 *&doI %q
M{4U%l k  bR'UhPs-8; XP^[,)E 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。 aL^
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{v}BtZ 3. 系统中的光栅对准 Qpocj : d=eIsP' h ox NQNJ!X
安装光栅堆栈 G Q\;f
−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）。 =: *2t
−参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 PrhGp
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堆栈方向 [79iC$8B|
−可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 ,B1~6y\b
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安装光栅堆栈 p8(Z{TSv
- 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）。 XsGc! o
- 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 \rM5@
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堆栈方向 $ww0$
- 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 y`\rb<AZ*t
- 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 |ngv{g
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M5pw a: 2ezxP 4SJb\R)XK
横向位置 in7h ^6?I
−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。 opgNt o6$
−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#_D|s/Ep
−光栅的横向位置可通过一下选项调节 MW|R)gt
在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或 >Xi/ p$$7u
通过组件定位选项。 QxT\_Nej*n
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4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 ]cM,m2^2 X16vvsjw5 b6! 7 j
单光栅分析 C#TP1~6
- 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 uxlrJ1~M
系统内的光栅建模 ldt]=Sqy
- 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。 <UwYI_OX
- 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。 mo"1|Q&
- 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 NA+7ey6
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 et=i@PB) Y)2#\ F 5. 光栅级次通道选择 Sq]QRI/ -I[K IeF " R]wPF5u
方向 6&o?#l;|
- 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 Ey)ey-'\
衍射级次选择 W<:x4gBa
- 对于方向组合，可能会有多个衍射级。 QzxEkTc;
- 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。 N(%(B
备注 PR7B
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- 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 Muyi2F)j
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 W5>emx'> > D% 6. 光栅的角度响应 <c$rfjM+JU Xi;<O &+ Vwb_$Yi+]
衍射特性的相关性 C{~O!^ 2G
- 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。 mrBK{@n
- 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。 ;;+h4O )
- 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） NAOCQDk{
- 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 u82 (`+B
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 a n0n8l AdR p{^w 示例＃1：光栅物体的成像 :!JQ<kV
B!U;a=ia 1. 摘要 O8~RfB
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b[J0+l\!"
→ 查看完整应用使用案例 2"c 5 < U4qk<! 2. 光栅配置与对准 gwr?(:? }WhRJr`a  [Sj "gLj
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@^/aS;B$> 3. 光栅级次通道的选择 2#ZqGf .'v
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 x~=Mn%Ew0 <s%Ft 示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 9bhubx\^/
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mdr1T$ 1. 光栅配置和对准 'bs HoO
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6)BPDfU,
→ 查看完整应用使用案例 aKE`nA0\B
C_JO:$\rE 2. 基底处理 Xpp v
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yg/K 3. 谐振波导光栅的角响应 I0qJr2[X~
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j'y{f 4. 谐振波导光栅的角响应 wqT9m*VK
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 6}VFob#h8 oo BBg@ 示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 IZ\fvYp
Djdd|Z+*{ 1. 用于超短脉冲的光栅 Y]5spqG
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 &n#yxv4
{> 8?6m-
→ 查看完整应用使用案例 K|OPtYeb e]CoYuPr 2. 设计和建模流程 D _ 1O4/
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 9_?e, Q !|j|rYi- 3. 在不同的系统中光栅的交换 qj `C6_?
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 ~I9o * cq M<*WC{ 文件信息 FD&^n J_{
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aEh9 za 进一步阅读 KU*aJl_n,
- Configuration of Grating Structures by Using Interfaces .gzfaxi
- Configuration of Grating Structures by Using Special Media $zU%?[J
- VirtualLab Fusion Technology – FMM / RCWA [S-Matrix] 9_,f)2)~W ,,+4d :8$
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