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1. 摘要 1a {~B#
_tE$a3`
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。 NJ-cP m
5utMZ>%w_#
 9.5hQZ U4*5o~! =S 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 r\+AeCyb"p $jb3#Rj4 单光栅分析 m{ gK<T −通过主窗口“光栅”菜单，可以进入仅针对光栅的特殊评估环境。 ilv6A9/ −它有助于分析和可视化光栅的衍射特性，例如衍射角度和效率。 SJVqfi3A !F{ 5"$  fTM^:vkO 系统内的光栅建模 hB:R8Y^?H _:om(gL
−在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。
ZMJ\C|S:
−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。 Xmy(pV!PF
(mHFyEG  B\bIMjXV /IVw}:G 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。 rS9*_-NH
1p,G8 v+B 3. 系统中的光栅对准 R{.wAH( avls[Bq <R~(6krJwZ
安装光栅堆栈 $Vp&Vc8
−为了描述系统内的光栅，光栅堆栈始终固定在参考表面上（仅平面）。 Ks09F}
−参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。
K)GC&%_$O
堆栈方向 &K k+RHM
−可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 O*oL(dk*8L
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安装光栅堆栈 (FMG W
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- 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）。 *cTN5 S>
- 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 > ^3xBI:Q
堆栈方向 L~ V
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- 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 >FHTBh& Y
- 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 8%7H
F:
0*:]e M};P
 # eE:hiu<v 4$.UVW\ R|!4Y`
横向位置 4) 9X) Qx
−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。 & A9psc(,&
−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。 @R}L
4
−光栅的横向位置可通过一下选项调节 G`|mP:T:o
在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或 7Yj\*N
通过组件定位选项。 $.kIB+K
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4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 f{ S)wE>; v}[K Vwse 8qBRO [
单光栅分析 #_7}O0?c3
- 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 >1s:F5u"
系统内的光栅建模 B5B'H3@
- 但是，任何现实的光栅结构都放置在基底上，使用平面组件及它们之间的自由空间对其进行建模。 "h og A5=
- 平面建模考虑了菲涅耳损耗，但不与光栅叠层的FMM计算耦合。 ZWf{!L,@Z
- 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 .:RoD?px
"@` mPe/
 drtQEc>qT j-
F=5)A 5. 光栅级次通道选择 3CQ pe mq'q@@:c +$},Hu69j
方向 oL }FD !}
- 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 =K8`[i H
衍射级次选择 GUat~[lUrj
- 对于方向组合，可能会有多个衍射级。 ! h9 An
- 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。 f.+e
备注 JpS:}yyJ>N
- 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 gW gK
X[;4 . imE
 _rjCwo\ (nda!^f_s 6. 光栅的角度响应 B0Z*YsbXL =Z-.4\ 3 >+oQxml6nI
衍射特性的相关性 k )){1O
- 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。 &V gjd>
- 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。 T/ S-}|fhQ
- 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） -JwH^*Ad
- 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 M;Vx[s,#,
XTW/3pB
 e` }|*^-
8CEy#%7]} 示例＃1：光栅物体的成像 +oQ@E<)H
3v0)oK 1. 摘要 ZTS*E,U%
l^0
<a<P
 E) z g, 7Y
=~aJ]T}(
→ 查看完整应用使用案例 &] z2=\^e u%*;gu"2 2. 光栅配置与对准 /[EI0 ~P M6?Q w=  m?B@VDZ
o_G.J4 V
 0W=IuPDU  Q_uv.\*z_
89 (k<m 3. 光栅级次通道的选择 ?o n3z
U_I'Nz!^ t
 .2 Rh_ful # ),QWTl3 示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 EKoCm)}d
'mmyzsQ \6 1. 光栅配置和对准 Z.R^@@RqJ
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ruE.0V I@
→ 查看完整应用使用案例 J-,T^W v
: wn![<`3q 2. 基底处理 ^Y'>3o21f
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 Jn:GqO Vx#xq#wK 3. 谐振波导光栅的角响应 ,%ajIs"Gi
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 !Sw7!h.ut R(q
fP 4. 谐振波导光栅的角响应 {=R=\Y?r&
3cOXtDV YT
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q0 v.Q)Obyn 示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 ^rxXAc[
6SidH _&C 1. 用于超短脉冲的光栅 @7BH`b$)!
@P@t/
 K, 3 5*
{(aJrSE<z
→ 查看完整应用使用案例 Crey}A/N )T2Sw z/ 2. 设计和建模流程 N:&Gv'`
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 n$~Rg Cf ?. ~@ lE 3. 在不同的系统中光栅的交换 ^,`yt^^A
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 f:BW{Cij;y G-;pMFP(? 文件信息 l[h??C`
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 u/,m2N9cL (F#Qu nze 进一步阅读 & d~6MSk
- Configuration of Grating Structures by Using Interfaces 9RAN$\AKy
- Configuration of Grating Structures by Using Special Media p- Q1abl
- VirtualLab Fusion Technology – FMM / RCWA [S-Matrix] x EZvCwsb ,>e<mphM
&0N 3 p QQ：2987619807 G2e m>W_n
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