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1. 摘要 K4~O 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。 {c; 3$
Ymom 0g+ f
 lX 3h' h *6tN o-)^ 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 qC1@p?8$ ]9Hy
"#Fz 单光栅分析 :~Y$\Ww(~ −通过主窗口“光栅”菜单，可以进入仅针对光栅的特殊评估环境。 ow "Xv −它有助于分析和可视化光栅的衍射特性，例如衍射角度和效率。 7/L7L5h< T:$_1I $  +_Z/VQv 系统内的光栅建模 `m^O nH qzz'v
−在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。 ri
~2t3gg
−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。 ev $eM
9j`-fs@:  @@jdF-Utj; 605|*( 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。 _L":Wux
FQ%mNowuj 3. 系统中的光栅对准 cx}-tj"m- F04Etf
2k LNkyV*T I
安装光栅堆栈 5,C,q%2
−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）。 7}k8-:a%
−参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 g :U ul4
堆栈方向 nKdLhCN'=
−可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 7_,gAE:kG
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+Sfv.6~v
安装光栅堆栈 'Nh^SbD+_|
- 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）。 32yNEP{
- 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 "|if<hx+
堆栈方向 KXJHb{?
- 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 kN)ev?pQ[
- 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 (&(f`c@I
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 i weP3u## mX8 9^ FWg7 e3
横向位置 `;;!>rm
−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。 9=|5-? ^
−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。 0 N xaQ`\
−光栅的横向位置可通过一下选项调节 L6^h3*JyD
在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或 q`P:PRgM
通过组件定位选项。 4tI~d8?pk+
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4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 \1Zf Sc *q
RQN+% ?D_zAh?pW
单光栅分析 wrbDbp1L
- 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 C1=[\c~jw
系统内的光栅建模 D)5wGp
- 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。 LdOB[W
- 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。 ze- iDd_y
- 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 om1 / 9
]arP6 iN+
 :|a[6Uwl\V ?U |lZ ~o 5. 光栅级次通道选择 _PIk,!< ZU`"^FQ3A ;bX{7j
方向 4:.M*Dz
- 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 wQ 5__"D
衍射级次选择 $)U
RY~; i
- 对于方向组合，可能会有多个衍射级。 5G Kz@as8
- 并非总是需要考虑所有衍射级，建议仅使用感兴趣的衍射级。 |s:!LU&OL\
备注 "P6MLf1
- 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 _#+i;$cO-X
sdb#K?l
 p s2C8;zT n3( HA 6. 光栅的角度响应 2h=RNU| L,i-T:Z~= 0^+W"O
衍射特性的相关性 Jps!,Mflc
- 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。 FQ5# v{
- 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。 \?j(U8mB>
- 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） [lf[J&}X
- 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 5q\]] LV>
e. N#+
 V{][{5SR gY%-0@g 示例＃1：光栅物体的成像 8 =d9*lm
U-@\V1;C 1. 摘要 mwt3EV5
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→ 查看完整应用使用案例 LVSJK.B ' `S,d[~ 2. 光栅配置与对准 j:0z/ gHp$ |q?A8@\u  {J[0UZ6
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 w0pH|$"/P  3o h(d. Z
@sP?@< C 3. 光栅级次通道的选择 ;X8eZQ
*cf#:5Nl
 `,J\E<4J SJ<nAX 示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 =oBV.BST u
4v; /"4)' 1. 光栅配置和对准 (f7R~le
D ,nF 0p
 jVr:O `
_di[PU=Vh
→ 查看完整应用使用案例 \]zH M.E1
$. Ih- 2. 基底处理 V
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 rAgb<D@,H Wh,p$|vL 3. 谐振波导光栅的角响应 d-X<+&VZ
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 zpJQ7hym n* uT 4. 谐振波导光栅的角响应 # }o*1
G#UO>i0jy
 i6a M}p< `2G 0B@ 示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 0`:0m/fsU
T)MKhK9\Ab 1. 用于超短脉冲的光栅 nPE{Gp) }
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 nwf(`=TC
X sED I?p2
→ 查看完整应用使用案例 U`z=!KI+g 51xiX90D 2. 设计和建模流程 U&GSMjqg
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 f<<1.4)oSV UZz/v#y~ 3. 在不同的系统中光栅的交换 3v\}4)A[
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 y2KR^/LN|Y 4S5U|n 文件信息 Pd)mLs Jg
A{MMY{K3
 dSkM A QQ：2284816954 备注：光学 c~SR@ZU
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