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1. 摘要 V.-cm51I
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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。 <%N*IE"q
Sfa;;7W@R
 hYbaVE f=IF_|@^S 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 <)a7Nrc\T !<vy!pXg 单光栅分析 D4O^5?F)| −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。 "9X1T] −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。 Vtv~jJ{m Ei4Iv#Oi`  %z6_ ,|% 系统内的光栅建模 <8ih >s(C KU^|T2s%
−在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。 S1o[)q
−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。 fb[? sc
*M-'R*Np  Jb6)U] Z]XjN@j" 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。 nyL$z-I)
2 b80b50 3. 系统中的光栅对准 i8A-h6 E } t*:EgfI "0Z5cQjg
安装光栅堆栈 uhU'm@JZ
−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）。 73l, PJ
−参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 AO,^v+ $
堆栈方向 d*dPi^JjC
−可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 #y
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安装光栅堆栈 :Bi 4z(
- 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）。 1} ~ZsrF
- 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 bPIo9clq
堆栈方向 2O}X-/H
- 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 E.,
- 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 40O@a:q*
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 6OR) 97 ]:}7-;$V |-TxX:O-
横向位置 IEe;ygL#
−对系统中的一般场与光栅的相互作用进行建模时，必须考虑光栅的横向位置。 1'H!S%f S
−例如，激光束（紧密地）聚焦在线性光栅的带状结构或者气隙上，效果可能会大不相同。 R5xV_; wD
−光栅的横向位置可通过一下选项调节 '$[a-)4
在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或 IP^1c a#<
通过组件定位选项。 P?@o?
vDyGxU!#\
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4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 Mp(;PbVD \hdil`{> l=L( pS3 ~
单光栅分析 :jJ0 +Q
- 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 U|b)Bw<P
系统内的光栅建模 ==S^IBG
- 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。 +U iJWO
- 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。 .LGA0
- 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 w,j;XPp
g>g*1oS
 wEw;],ur $&Z<4:Flc 5. 光栅级次通道选择 o wwWm1@ R[rOzoNp0 gX| \O']6
方向 .*Z#;3
- 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 c< sq0('`
衍射级次选择 `NNP}O2
- 对于方向组合，可能会有多个衍射级。 O)"Z% B
- 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。 ) $K\:w>
备注 tBETNt7
- 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 nW`] =
"bz. nE*
 1~E;@eK' >Bu _NoM 6. 光栅的角度响应 Lt
i2KY}/% _w2KUvG-8 0H x'C^m72
衍射特性的相关性 9m<%+ S5&
- 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。 Y~w1_> b
- 对于不同的波长/偏振，衍射效率也不同，并且对于不同的入射角，衍射效率也不相同。 +O)ZB$w4
- 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） PS0/O k
- 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 .HRd6O;
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< 示例＃1：光栅物体的成像 pD }b $
g?K? Fn.} 1. 摘要 m}]QP\
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VV sE]7P ]
→ 查看完整应用使用案例 hLVgP&/ E =1xVw5^F 2. 光栅配置与对准 (j(9' DjP V;Q@' <w  MP.ye|i4Q
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 foB&H;A4oC  gZ-:4G|J
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0Zb 3. 光栅级次通道的选择 [z6P]eC7
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 ~f( #S*Ic P.(z)!] 示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 KuEM~Q=
Z_7TD) 1. 光栅配置和对准 B*P;*re
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→ 查看完整应用使用案例 = )4bf"~8
wUfPnAD.' 2. 基底处理 c(Fo-4K
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 %eGD1.R lQ"t# b+ 3. 谐振波导光栅的角响应 [?(q hp!
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bjN"H`Q 4. 谐振波导光栅的角响应 )Y"t$Iw"
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示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 ,mK UCG
~ H"-km"@ 1. 用于超短脉冲的光栅 Q5IN1
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→ 查看完整应用使用案例 QkLcs6)R 3E>]6 2. 设计和建模流程 Tz7 R:S.
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 Zc*#LsQh.` V;P*/ke 3. 在不同的系统中光栅的交换 KqNsCT+j
g Eq6[G
 @[n% q.|VB |>-0q~ 文件信息
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IP
F$9+WS`c
 u!b0 <E QQ：2284816954 备注：光学 7]hRAhJ8I
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