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1. 摘要 [[bMYD1eO
4}NFa; M1
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。 gbI0?G6XN/
8`^I. tD
 9O Tw6 )@Bt[mfrVD 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 PHz/ ^p3F KIuYWr7& 单光栅分析 ETtK%%F0 −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。 ;
4S#6# −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。 \l]jX:
9( ) W c#?K  ~ xXB
!K~C 系统内的光栅建模 Xbap' /t
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−在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。 "+7~C6[s
−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。 v3hNvcMpf
-
+>~  fEgZ /p!g `N|WCiBV. 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。
xXHz)w
< xc"y|7X 3. 系统中的光栅对准 MiRMjQ2 -@i2]o :v&GA s6H
安装光栅堆栈 QtX ->6P>
−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）。 ;GvyL>|-~
−参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 hz )L+
堆栈方向 (6.0gB$aTu
−可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 ss-B e
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安装光栅堆栈 i{ %~&!
- 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）。 !8P#t{2_|
- 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 * y`^F c
堆栈方向 t y7a&>G
- 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 I5 [r -r
- 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 9K)OQDv%6D
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横向位置 "-I>
−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。 xu_Tocvop
−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。 2{{M{#}S.
−光栅的横向位置可通过一下选项调节 mu:Q2t^
在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或 ( XE`, #
通过组件定位选项。 hgsE"H<V
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4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 m ;[z)-&" ~L 4"t_- bt~ -=\
单光栅分析 3>?ip;
- 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 }3N8EmS
系统内的光栅建模 &A%#LVjf
- 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[ 2TI1
- 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。 &_!BMzp4
- 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 ,`H=%#
)zr/9aV
 ( 6r9y3' />+JK5 5. 光栅级次通道选择 Z., Pl `ORDN|s6 VsUEp _I
方向 M@csB. '
- 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 !fz`O>-mZ
衍射级次选择 (&X"~:nm2
- 对于方向组合，可能会有多个衍射级。 \Lh,dZ}d
- 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。 >-oa`im+
备注 'v\!} 6
- 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 3,iL#_+t
~r@'k UXKK
 }S%a] 0MPsF{Xw[ 6. 光栅的角度响应 eW\_9E)cY O|a v( F9 5t0i/&zX
衍射特性的相关性 Gb~q:&IUr
- 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。 62Jn8DwAT
- 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。 IO,kP`Wcx
- 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） to,=Q8 )0
- 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 y(N -1
y )/d-
 n w\p 3 Gt- -7S 示例＃1：光栅物体的成像 a9 D 5qj
>) 5 rO U 1. 摘要 0&EX -DbV
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→ 查看完整应用使用案例 BH*vs xe <5L!.Ci 2. 光栅配置与对准 -3KB:K< 4"7Qz z  .# M 5L
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 So! 1l7b  %/U Q0d~b
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mmS 3. 光栅级次通道的选择 ~=#jO0dE|
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 +>I4@1qC-| .+B!mmp 示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 8vUP{f6 {
Vy(lyD<6 1. 光栅配置和对准 SSI&WZ2a
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→ 查看完整应用使用案例 u1<xt1K
$p9XXZ"* 2. 基底处理 _q8s 7H
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 [N$@nA-d ,lN!XP{M6w 3. 谐振波导光栅的角响应 BkO "{
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q{ 4. 谐振波导光栅的角响应 ~I'Z=Wo
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 ,e >ugI_;* $G=\i>R. 示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 "4r5 n8
~ 4&_$e! 1. 用于超短脉冲的光栅 h eh! cDK
VD=$:F]
 bH,Jd dc
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→ 查看完整应用使用案例 Th!S?{v +ckj]yA; 2. 设计和建模流程 Kfj*#) SZ
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 -<<!eH 0 TS:o/{(a 3. 在不同的系统中光栅的交换 ^Jkj /n'
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 E+3~w?1 GZ4{< QG 文件信息 )s^XVs.-
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 *tP,Ol QQ：2284816954 备注：光学 1 r.q]^Pq~
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