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1. 摘要 2`riI*fQ
5\z<xpJ
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。 5z 0VMt
+={K -g7U
 YhV<.2^k tXtNK2-1 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 l90"1I A ?[Y(JO# 单光栅分析 =[]6NjKS, −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。 2%fIe −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。 9}9 VZ r? -ym DRoi 
"&k(lQ4 系统内的光栅建模 lh 'S_p8g <$e|'}>A
−在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。 ?< b{
−这样可以对系统内的光栅进行建模，从而在考虑光栅可能产生的影响的情况下评估系统性能。 @ T\n@M]
3:nBl?G<  dWQsC| HQm_ K0$ 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。 SdYf^@%}F
Cty #|6 k 3. 系统中的光栅对准 Oq.ss!/z [ -$
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安装光栅堆栈 <v0`r2^S{-
−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）。 q5R|
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−参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 lcZ .}
堆栈方向 I2*rtVAP'j
−可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 &t9 V
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安装光栅堆栈 uTR^K=Ve
- 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）。 uem- fTG
- 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 z;S-Q,
堆栈方向 DD$> 3`
- 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 !} TsFa
- 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 *7Q6b 4~"
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 JaY"Wfc .}!.4J%q2 :82h GU
横向位置 mF*x&^ie
−对系统中的一般场与光栅的相互作用进行建模时，必须考虑光栅的横向位置。 u Mg\s\Z
−例如，激光束（紧密地）聚焦在线性光栅的带状结构或者气隙上，效果可能会大不相同。 k|)f l l
−光栅的横向位置可通过一下选项调节 ]X>yZec
在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或 Eu?z!
通过组件定位选项。 0y9 b0G
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4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 5^ Qa8yA>7 rz "$zc. ) >Wr%usNxc
单光栅分析 /IpCo
- 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 Z[. M>|
系统内的光栅建模 EG>?>K_D
- 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。 )]1hN;N z
- 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。 bT.q@oU
- 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 y'_8b=*
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 @o A z Y b+A{ ` 5. 光栅级次通道选择 ~ 29p|X< >c, s }HJ v=N?(6T
方向 *HK w;I
- 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 =5+*TL`
衍射级次选择 y n62NyK
- 对于方向组合，可能会有多个衍射级。 T`EV
uRJ
- 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。 vQEV,d1
备注 2zTi/&K&
- 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 \Rny*px
bx3Q$|M?
 L^+rsxR mOE *[S) 6. 光栅的角度响应 EA& 3rI>U) C%X O| sP s*izhjjX
衍射特性的相关性 l[}4
X/
- 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。 U[C4!k:0
- 对于不同的波长/偏振，衍射效率也不同，并且对于不同的入射角，衍射效率也不相同。 LIZB!S@V \
- 为了解决与角度有关的衍射行为，可能需要指定k域中的采样点（等效于角度空间） C ^Y\?2h1
- 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 =c[tHf
S0,\{j
 @5%&wC { O U|' 示例＃1：光栅物体的成像 S&-K! XyJ
~r --dU 1. 摘要 7j]v_2S`
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→ 查看完整应用使用案例 %**f`L%jN HK@ij,px 2. 光栅配置与对准 @]=40Yj~w }s }g}t8v-  [?!I*=*b
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 A6&*V D  *pKTJP
@+u>rS|IB 3. 光栅级次通道的选择 ^#/FkEt7bp
aB]0?C y9(
 Kgbm/L0XR* a{5SOe;; 示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 ^J'_CA
~3&{`9Y 1. 光栅配置和对准 :KLXr r
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→ 查看完整应用使用案例 d1 j 9{
E[H 2. 基底处理 x$Dq0FX!%_
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 ,^(]zZh mD B 3. 谐振波导光栅的角响应 'Uok<;
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 M^FY6TT4O #+ I'V\ [ 4. 谐振波导光栅的角响应 P15
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d$dy6{/YD
 j)A#}4jd ep0,4!#FAO 示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 %,$ n^{v
KpLm pK1 1. 用于超短脉冲的光栅 C* 7/iRe
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→ 查看完整应用使用案例 a?c &#Jl p? @ %/!S 2. 设计和建模流程 .K sR48g8
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 bOS)vt*V d=!:UB 3. 在不同的系统中光栅的交换 ? 1e{\XW
QLA.;`HIE
 EY} : aur y8Va>ul"U 文件信息 =YO ]m<
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 g?C;b>4 QQ：2284816954 备注：光学 AOf4y&B>q
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