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。
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5O4&BxQ~} !SD [6Z.R 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 u"CIPc{Sr :9O0?6:B| 单光栅分析
E|6Z]6 [ −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。
jwt XI\@MS −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。
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Dk. 9&9mz 系统内的光栅建模
bx%hizb J.+?*hcw −在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。
"ZK5P&d −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。
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D2wgSrY 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。
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*1; 3. 系统中的光栅对准 t h>yi)m >t6' 8g"T \Lh<E5@] 安装光栅堆栈
1rzq$, O −为了描述系统内的光栅，光栅堆栈始终固定在参考表面上（仅平面）。
K]=>F −参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。
|jC E9Ve# 堆栈方向
]mGsNQ ].H −可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈
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e|+;j}^C DF&jZ[## :e9jK [)h0 安装光栅堆栈- 为了描述系统内的光栅，光栅堆栈始终固定在参考表面上（仅平面）。
O|g!Y( - 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 堆栈方向
7=ga_2 - 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。- 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。
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.f!eRV.& <t|9`l_XW =[-- Hf 横向位置
Iy 8E$B; −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。
e4_aKuA −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。
PQI,vr'R −光栅的横向位置可通过一下选项调节
XU })3]/ 在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或
NS/L! "g 通过组件定位选项。
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TD= /C| 4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 Z
5YW L4s R*5;J`TW 7 V1k$S( 单光栅分析
_q 9lr8hx - 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。
u0H`%m 系统内的光栅建模
D/6@bcCSY - 但是，任何现实的光栅结构都放置在基底上，使用平面组件及它们之间的自由空间对其进行建模。
y Q @=\' - 平面建模考虑了菲涅耳损耗，但不与光栅叠层的FMM计算耦合。
<TROs! x$a - 它还有助于处理不同介质中的衍射角。
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"xm 5. 光栅级次通道选择 9@En mtR _"Ke=v_5 nv[Sb %/ 方向
/!uBk3x: - 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。
I;4CvoT 衍射级次选择
9}Ave:X^ - 对于方向组合，可能会有多个衍射级。
*R6eykp - 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。
S<9d^= a 备注
$ u.T1v - 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响
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E4@fP] R+ )Ua2x@j'C@ 6. 光栅的角度响应 |.8= gS5 !3v"7l{LF OQ*. ho 衍射特性的相关性
10 a*7 L - 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。
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~i>aW - 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。
;xH'%W9z - 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）
aJ_Eh(cF - 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。
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~:b~f]lO TB [2!ZW 示例＃1：光栅物体的成像 SF=|++b1f 5j 01Mx
A 1. 摘要 RtM .}wv;
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07Cuoqt2 sU!q~`; J rAdcMFW K'/x9.'% `IQC\DSl/ 2. 光栅配置与对准 m D q,, ` 7n, ( 
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3A1kH` X^q phSP+/w 3. 光栅级次通道的选择 oh~Dbu=%
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uCr \R t 示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 Di=6.gm[< TrA Uu`?# 1. 光栅配置和对准 y>1 8)8
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<v^.FxId >Cc$ P .8~ x;P6 9 9-\cQv 2. 基底处理 ]`m5!V_Y
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O$^YUHD w $ HC! 3. 谐振波导光栅的角响应 qm_E/B
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% m$ Mn x _< Tz 1>j= 4. 谐振波导光栅的角响应 014 !~ c
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|u=57II#xK dGN*K} 5 示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 `Y9@ ?s Q D1a2|^zt
1. 用于超短脉冲的光栅 Jy$- )
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v\u+=}r l 4Qs#ws]) 2. 设计和建模流程 }=5(*Vg
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xRmB?kM3]5 )V rHP9fu 3. 在不同的系统中光栅的交换 @w z7jzMi
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