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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6O2=Ns;J6 i v(5&'[p 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 0(8H;T XA_FOw!cX 单光栅分析
Xl |1YX1&m −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。
he+#Q 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。
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8 iC:xcN3 系统内的光栅建模
f]8I64 qIwV q!= −在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。
~F,
&G H −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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mT*{-n_Zs }iBC@`mg( 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。
/"qcl7F $t rAC@3O@ 3. 系统中的光栅对准 -m 5}#P89 Zs zs1{t Lb=W;9; 安装光栅堆栈
Fs/? −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）。
^a9 oKI 9n −参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。
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~P}r 堆栈方向
gd@p|PsS^ −可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈
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Q}2[hB (9fdljl],: _q>SE1j+W= 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）。
?Ce#BwQ> - 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
Md; /nJO~{ - 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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u>T76,8|\ # $'"cfRxc &$fbP5uAZ 横向位置
&;q<M_< −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。
:_dICxaLZT −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。
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x,
Rg −光栅的横向位置可通过一下选项调节
vrl[BPI 在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或
sJr5t? 通过组件定位选项。
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,qFA\cO* 4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 :9d \Uj, dX u { p \x\. 单光栅分析
(
76{2 - 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。
X1J;1hRUP 系统内的光栅建模
Ns~&sE: - 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。
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M - 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。
e 3@x*XI - 它还有助于处理不同介质中的衍射角。
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}#N]0I)JI s^|\9%WD 5. 光栅级次通道选择 } ~enEZ hFb
fNB3 bcJ@-i0V 方向
b 6W#SpCF - 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。
[Z }B" 衍射级次选择
a>Re^GT+z - 对于方向组合，可能会有多个衍射级。
]O{_O&w - 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。
Q)6va}2ai 备注
P \B3
y+) - 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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N=ifI V c m4**>!I 6. 光栅的角度响应 LcUl c)YH5 {OxWcK\2@h 23E 0~O 衍射特性的相关性
H @ !#;w - 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。
]tVl{" .{ - 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。
{rGYRn, - 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）
ph^4GBR - 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。
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*wU dC 1i,4".h?M 示例＃1：光栅物体的成像 @\!!t{y Y+|PY?
~ 1. 摘要 Dc:DY:L^
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6&],WGz kMS5h~D[ v >I<| 9. 8,q IQ{?_' 2. 光栅配置与对准 %|? 1B$s0 SI_?~Pf3k 
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x(6vh2#v D +u#Sl)F 3. 光栅级次通道的选择 @zs1>\J7
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8nu> gA |uQ[W17^N 示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 ]PVt o\B= @U7Dunu*f 1. 光栅配置和对准 syMm`/*/G-
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9RcM$[~ rIPl6,w~ <,-,? SY8U"Qc; 9 2. 基底处理 l'2H 4W_+
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X8.y4 {5 4(sttd_ 3. 谐振波导光栅的角响应 +
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MBv/ 5%qH 7[dx 4. 谐振波导光栅的角响应 aZxO/b^ j
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rBD2Si= KE#$+,? 示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 yjR)Z9t .]zw*t* 1. 用于超短脉冲的光栅 M)tv;!eQ
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vhNohCt r?]%d! 2. 设计和建模流程 z^9E;
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/6smVz@O t@r#b67WJe 3. 在不同的系统中光栅的交换 -UTV:^
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