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1. 摘要 Z2]0brV
7He"IJ
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。 K]m#~J3d>
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 %Y ZC dS H2j ypVs$2 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 R@3HlGuRKw W8 g13oAu" 单光栅分析 5_!L "sJ −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。 eQ[akVMk −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。 MM32\}Y6 V4 R s  R1LirZlzJ 系统内的光栅建模 IE \RP! nN{DO:_o
−在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。 #!Cg$6%x9
−这样可以对系统内的光栅进行建模，从而在考虑光栅可能产生的影响的情况下评估系统性能。 )W\ )kDh!
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metv|7 两种建模方法通常可以一起使用，如先优化光栅结构本身，然后将其插入系统。 H j
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3J" `mQ 3. 系统中的光栅对准 !hQ-i3?qm 7%"|6dw hFA |(l6
安装光栅堆栈 ^ZsIQ4 @`
−为了描述系统内的光栅，光栅堆栈始终固定在参考表面上（仅平面）。 k$%{w\?Jf
−参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 $R #_c}
堆栈方向 j4i$2ZT'
−可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 F4\:9ws
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安装光栅堆栈 #6@hVR.
- 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）。 PNAvT$0LaZ
- 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 Q+Nnj(AQY
堆栈方向 esSj
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- 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 15 {^waR6
- 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 jW#dUKS(
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auN 8M. l atm_\
横向位置 TS Frv8L
−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。 , zZH>P
−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。 Z6gwAvf<
−光栅的横向位置可通过一下选项调节 ~W>{Dd(J_
在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或 ,'c%S|]U7
通过组件定位选项。 Z%o.kd"
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4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 |6-9vU!LK? $!G|+OuTR MkVv5C
单光栅分析 n2*Ua/J-8
- 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 E7h@c>IK
系统内的光栅建模 51s\)d%l
- 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。 5%(
- 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。 KD#zsL)3
- 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 Qq{tX
` ci
P
 dh]Hf,OLF u@D5SkT 5. 光栅级次通道选择 ~jKIuO/ j* 8Z e!^ G AH<
方向 hK4 ww"-
- 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 7202N?a
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衍射级次选择 b^i$2$9_
- 对于方向组合，可能会有多个衍射级。 Q +hOW-
- 并非总是需要考虑所有衍射级，建议仅使用感兴趣的衍射级。 9i #,V @
备注 f(}&8~ &
- 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 )+ G0m,n
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 Q >yj<DR 49/2E@G4. 6. 光栅的角度响应 e+Mm!\ ;`
L9h L@ MeV4s%*O+
衍射特性的相关性 ZyU / .Uk
- 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。 ([JFX@
- 对于不同的波长/偏振，衍射效率也不同，并且对于不同的入射角，衍射效率也不相同。 n}%_H4t
- 为了解决与角度有关的衍射行为，可能需要指定k域中的采样点（等效于角度空间） 4myikeUR_
- 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 :n <l0
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 ! pa7]cZ ~&0lWa 示例＃1：光栅物体的成像 mFpj@=^_G
T8LvdzS 1. 摘要 ZWFOC,)b
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fm%4ab30T
→ 查看完整应用使用案例 Qc9[/4R> P ' 5Lu 2. 光栅配置与对准 'bji2#z[ muK)Y w[#N  F":dS-u&L
I `{=[.c
 M+=q"#&  '+|uv7|+v
^s8JW" H 3. 光栅级次通道的选择 %AgCE"!
ojWf]$^y}
 Dx r4B< 0 0W_XhJ 示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 Mv%B#J
u7wZPI C{_ 1. 光栅配置和对准 48GaZ@v
cJ,`71xop,
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TTxSl p2=;
→ 查看完整应用使用案例 kvN6K6
v<} $d.&* 2. 基底处理 7z&^i-l .
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 4=ha$3h$ ] %5gPfv[T 3. 谐振波导光栅的角响应 Yj>\WH
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 j]9,yi t 1l4mdp 4. 谐振波导光栅的角响应 #
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 N jA\*M9 GsWf$/iC: 示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 `O,"mm^@U
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}\ 1. 用于超短脉冲的光栅 # f{L ;
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→ 查看完整应用使用案例 ) nn v{hN kL}*,8s{ 2. 设计和建模流程 zL:k(7E
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 QTI^?@+N> iHOvCrp+X 3. 在不同的系统中光栅的交换 ,6\oT;G
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 'P >h2^z W QyMM@# 文件信息 cp 7;~i3
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 Il s ^t QQ：2284816954 备注：光学 .`N&,&H
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