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1. 摘要 UD=[::##
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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。 xXlx}C
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 E W`3$J; Y- lwS-Ii 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 l9e=dV:pH W_6gV 单光栅分析 +|Izjx]ZV −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。 Tm$8\c4V:* −它有助于分析和可视化光栅的衍射特性，例如衍射角度和效率。 n-g#nE c: +p [O|[z  x 2TE[#>< 系统内的光栅建模 "~S2XcR[ E BiDyr
−在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。 # &ei
−这样可以对系统内的光栅进行建模，从而在考虑光栅可能产生的影响的情况下评估系统性能。 \H& ; .??W
Lr 9E02  EeH ghq |qVM`,%L 两种建模方法通常可以一起使用，如先优化光栅结构本身，然后将其插入系统。 m &yHtnt
5g.w"0MkY 3. 系统中的光栅对准 MV w.Fl U&43/;<, v,Zoy|Lu
安装光栅堆栈 l[ i1,4
−为了描述系统内的光栅，光栅堆栈始终固定在参考表面上（仅平面）。 D<:zw/IRE
−参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 6q8PLyIp
堆栈方向 /E3~z0
−可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 8H1&=)M=
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安装光栅堆栈 r&ys?@+G
- 为了描述系统内的光栅，光栅堆栈始终固定在参考表面上（仅平面）。 &-w. rF@
- 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 EG|_YW7
堆栈方向 4 ;@L#Pzt
- 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 OO'zIC<z
- 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 GXk
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横向位置
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−对系统中的一般场与光栅的相互作用进行建模时，必须考虑光栅的横向位置。 'vYt_T
−例如，激光束（紧密地）聚焦在线性光栅的带状结构或者气隙上，效果可能会大不相同。 q: X^V$`
−光栅的横向位置可通过一下选项调节
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在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或 \/C5L:|p_
通过组件定位选项。 U(Bmffn4Z
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4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 }: u -l3e Bj"fUI!dK <:&{ c-f/
单光栅分析 d'H gek{T
- 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 ZD7qw*3+
系统内的光栅建模 ,b5vnW\
- 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。 N7KG_o%
- 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。 ^.
- 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 P RNq8nmxC
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 LPZ\T} <l :t;i 2Ck 5. 光栅级次通道选择 HV7f %U rQ6>*0xL_ G1*,~1 i
方向 Ed{sC[j=
- 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 +F%tBUY{<
衍射级次选择 E cSu[b
- 对于方向组合，可能会有多个衍射级。 /d/]#T[Z9
- 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~hH >BH9
备注 .TDg`O24c,
- 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 VR%*8=
ykH@kv Qt
 )>^ Ge9d] FFe{=H,= 6. 光栅的角度响应 Xy`'h5
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Bky \qlz<
衍射特性的相关性 ) O$S3ojZ
- 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。 PfB9 .f {
- 对于不同的波长/偏振，衍射效率也不同，并且对于不同的入射角，衍射效率也不相同。 94]i|2qj*
- 为了解决与角度有关的衍射行为，可能需要指定k域中的采样点（等效于角度空间） 5*Qzw[[=
- 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 ts("(zI1E
(ip3{d{CT]
 ,U+>Q!$`\^ U!K#g_} 示例＃1：光栅物体的成像 %`\Qtsape
[-81s!#mkw 1. 摘要 _ 34%St!lg
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→ 查看完整应用使用案例 j~>J?w9<O
U z[#ye 2. 光栅配置与对准 }odjaM}5Nc (:% t  x 9 n(3Oa
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~?)y'? 3. 光栅级次通道的选择 0>e]i[P.
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 yS[ HYq vq-;wdq?2 示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 qK ~]au:C
o]&P0 b 1. 光栅配置和对准 C7}iwklcsa
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→ 查看完整应用使用案例 N pQOLX/<?
Z@$'fX?~9 2. 基底处理 e 0Z2B2
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 &Fjyi"8(r a5d_= :S ; 3. 谐振波导光栅的角响应 :<0lC j
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 [9Tnp ]q 9 }42s + 4. 谐振波导光栅的角响应 JS<w43/j
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 q ./jYe X &G]ci 示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 w
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Sco'] ^ #( 1. 用于超短脉冲的光栅 Y`6<:8[?
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→ 查看完整应用使用案例 eu$"GbqY 6@FxPi9|# 2. 设计和建模流程 *#@{&Q(Qh
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 D4$"02" AUfc f * 3. 在不同的系统中光栅的交换 4X}TG
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 h=n\c6 Q (OavgJ+Y 文件信息 9V IAOky-
p!<P Rms@
 q6%m .X7 QQ：2284816954 备注：光学 }>3jHWxLc
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