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1. 摘要 bJ*jJl x
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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。 JQP7>W
_8vq]|rC
 EJ`J N|,M +?5nkhH 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 %G1kkcdH< 6 D_3Hwrs 单光栅分析 z4D[>2* −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。 g)u
~GA*= −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。 4yW9}=N! <Td4 o&JR  <5?.s<
y$" 系统内的光栅建模 ng(STvSh: F aYDa
−在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。 tY-{uHW&h
−这样可以对系统内的光栅进行建模，从而在考虑光栅可能产生的影响的情况下评估系统性能。 H4ml0SS^
=B@owx  v@_b"w_TY paF$ o6\ 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。 ak 9 4"<p
`rzg C \ 3. 系统中的光栅对准 Nih8(pbe ~L)9XK^15 PE4#dx ^
安装光栅堆栈 x9)^0Hbo
−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）。 1K.i>]}>
−参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 Nb~.6bsL
堆栈方向 {s&6C-
−可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 ]|ew!N$ar=
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安装光栅堆栈 Pb 4%" 9`
- 为了描述系统内的光栅，光栅堆栈始终固定在参考表面上（仅平面）。 |B yw]\3v
- 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 r8x <- u4
堆栈方向 ys`"-o[ *
- 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 !)~b Un
- 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 Y -%g5
.\ K0+b;
 BO)K=gl;8 ejP273*ah 9aky+
横向位置 tfW*(oU
−对系统中的一般场与光栅的相互作用进行建模时，必须考虑光栅的横向位置。 T<1* R>el
−例如，激光束（紧密地）聚焦在线性光栅的带状结构或者气隙上，效果可能会大不相同。 zXWf($^&E
−光栅的横向位置可通过一下选项调节 rvrv[^a(
在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或 1 ;Bgt v$
通过组件定位选项。 </~!5x62Oy
8L] em&871
 32j@6!
4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 w ryjs! Y~@@{zP ?Ho~6q8O@
单光栅分析 r/E'#5 Q
- 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 F*Lm=^:
系统内的光栅建模 &} %rZ U
- 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。 ig|o l*~
- 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。 E{+V_.tlu
- 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 cYHHCaCS
&cy @Be}|T
 |]FJfMX 4mNg(w=NF 5. 光栅级次通道选择 M{\W$xPL) 92zo+bc 7L68voC@U
方向 }&|S8:
- 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 h 2M >4c
衍射级次选择 t*X
k'(v
- 对于方向组合，可能会有多个衍射级。 7S+_eL^
- 并非总是需要考虑所有衍射级，建议仅使用感兴趣的衍射级。 B"sQ\gb%Q
备注 Y v 22,|:
- 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 o9&&u1`M/
?U3X,uv5J
 b3Nr>(Z<} }?^V9K- 6. 光栅的角度响应 Qry?h*p+` %C}TdG (C 3!]S8Y*LQP
衍射特性的相关性 24;F~y8H
- 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。 ;oL`fQyr
- 对于不同的波长/偏振，衍射效率也不同，并且对于不同的入射角，衍射效率也不相同。 !e+ ex"7
- 为了解决与角度有关的衍射行为，可能需要指定k域中的采样点（等效于角度空间） %-u R a\
- 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 < *O~?=6p
`yiw<9yp2
 gzdR|IBa yc ize2>q 示例＃1：光栅物体的成像 ~%)ug3%e
t \& u 1. 摘要 E=PmOw7b
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 .7lD J2
u e?e}hF
→ 查看完整应用使用案例 i n}N[ e6O +hC]: 2. 光栅配置与对准 e}V3dC^pU Z.:g8Xl-6  f]N.$,:$
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 6[cC1a3 r:  ~CTe5PX c
|Dz$OZP 3. 光栅级次通道的选择 i{ 1SUx+Re
frsqn vm;+
 QPL6cU$&R
fC1PPgQ\ 示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 w0`aW6t#
.&|Ivz6 1. 光栅配置和对准 W ='c+3O6
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 AC`4n|,zJ;
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→ 查看完整应用使用案例 &35 6
Q7<_> )e^ 2. 基底处理 2>bTcud>
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 f=$w,^ )M k)'y;{IN 3. 谐振波导光栅的角响应 uL. )+E
|Z ), OW
 e7T}*U p `>.^/SGu>? 4. 谐振波导光栅的角响应 A"yiXc-N~\
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 %Y0, ww2 k/U1
: 9 示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 y ;'yob
UG @9X/l} 1. 用于超短脉冲的光栅 }8j oltf
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→ 查看完整应用使用案例 G=1&:nW ' nTG @=C # 2. 设计和建模流程 >
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 >#9 f { FR bmeq3c 3. 在不同的系统中光栅的交换 CtEpS<*c
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 o7_*#5rD yniXb2iM 文件信息 T +a\dgd
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 fN! ci'] QQ：2284816954 备注：光学 <./r%3$;7
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