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1. 摘要 1\{FK O t
3zmbx~| =\
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。 $U/lm;{%
ZJ+ad,?,
 o /&K>]8M qHheF%[\5 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 GwA\>qXw #I MaN% 单光栅分析 : &nF> −通过主窗口“光栅”菜单，可以进入仅针对光栅的特殊评估环境。 iD cYyNE −它有助于分析和可视化光栅的衍射特性，例如衍射角度和效率。 c om4@NK l['p^-I  9,&xG\ z= 系统内的光栅建模 o&M.9V?~~ 0$b4\.0>~
−在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。 E 6MeM'sx
−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。 NB44GP1-@
`gC J[  XgXXB Kf$ X.
Ur `X 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。 4o ";p}[b
@*|UyK. 3. 系统中的光栅对准 .nNZ dta&= IM M+g]#e db_}][;.c
安装光栅堆栈 pUqNB_
−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）。 >hSu 1 s:
−参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 K;Hgq4
堆栈方向 p(="73
−可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 Yv)c\hm(7j
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安装光栅堆栈 Tb;,t=;u
- 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）。 yJ ]Va $M
- 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 _<F; &(o
堆栈方向 br TP}A
- 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 N5`z S79W
- 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 'Q 7^bF^
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 $B<:SuV# tux0}|[^' KXl!VD,#`=
横向位置 {_L l'S
−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。 f[R~oc5P0
−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。 5D<ZtsXE
−光栅的横向位置可通过一下选项调节 CCt\[hl
在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或 y3j"vKG
通过组件定位选项。 E
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4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 imzPVGCD{ ]a uqf 7{w}0PMx
单光栅分析 \/\ w|j
- 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 /J!:_Nq
系统内的光栅建模 #639N9a~
- 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。 7hu7r WY`E
- 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。 FIVC~LDd
- 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 :?y Ma$
l1O"hd'~s
 Wi!"V cn .oLV\'HAR 5. 光栅级次通道选择 P,3w
b |Ox='.oIb 4 83rU
方向 $?k]KD
- 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 53a ^9
衍射级次选择
q~W:W}z
- 对于方向组合，可能会有多个衍射级。 UuF(n$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。 "dDrw ]P;
备注 ; Ad5Jk
- 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 0WSZhzNyY
|S |'o*u
 S ++~w9} O1t$]k: 6. 光栅的角度响应 "8 cI]~ V mK"s*t D s/C'f4
衍射特性的相关性 eM FxdtH
- 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。 @@{5]Y
- 对于不同的波长/偏振，衍射效率也不同，并且对于不同的入射角，衍射效率也不相同。 J>nBTY,_<
- 为了解决与角度有关的衍射行为，可能需要指定k域中的采样点（等效于角度空间） mb 1c9
- 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 q-_!&kDK"
NV9JMB{q
 +DR$ >a # RU8 yT 示例＃1：光栅物体的成像 E!mv}
{]dtA&8( 1. 摘要 PR$;* |@
w=rD8 @
 gM=:80
&{+ 0a[rN
→ 查看完整应用使用案例 a\}MJ5] = EA:f q 2. 光栅配置与对准 qz ( x n;N79`mZC  s<k2vbhI
Bi :!"Nw[X
 i-5,* 0e6m  v}V[sIs}
V(DY! f_% 3. 光栅级次通道的选择 {)!>e
P}A! C9Frh
 zhFm2 T>L?\ - 示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 h3 XS t
^rP]B -) 1. 光栅配置和对准 6b'.WB]-
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→ 查看完整应用使用案例 }AJoF41X
s:"Sb ml 2. 基底处理 3Ioe#*5\
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 %%uE^nX> zp1ym }9M 3. 谐振波导光栅的角响应 U za '%R
JDE_*xaUV
 KbvMp1'9P @CL#B98jl 4. 谐振波导光栅的角响应 g]2L[ 4
z"U C$
 g;8 wP5i %6 0 OS3 示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 ^sLx3a
oY S tf5 1. 用于超短脉冲的光栅 ;' uQBx}
g)#{<#*2
 uy3<2L#.
p,$N-22a
→ 查看完整应用使用案例 %(lO>4>| }a6t <m`V 2. 设计和建模流程 PKSfu++Z
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 c!4F0(n4 4r1\&sI$~ 3. 在不同的系统中光栅的交换 d"#Zp&#
Q]xkDr?
 \{lv ~I J}X{8Ds9 文件信息 ?s^3 o{!<W
] [Mt G
 &S*~EM.l8 QQ：2284816954 备注：光学 1w^wa_q x
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