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。
9jal D
X *p{p.%Qs: 
r_7%|T8 1[egCC\Mo_ 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 lu #a.41 E>fY,*0 单光栅分析
f|> rp[Gk −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。
579Q&|L. −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。
x\yM|WGL )~' UJPK 
%['NPs%B 系统内的光栅建模
*DJsY/9d}' )]>t ( −在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。
(Jq m9 −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。
?eJ' $ bb_elmb)n 
(kL "*y/"p P]+B} )) 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。
v n.5X %Wtf24'o;v 3. 系统中的光栅对准 Q& [!+s:2J M+t)# O4 o$ @/@r 安装光栅堆栈
l$u52e!7 −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）。
[if(B\& −参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。
D0J{pAJ 堆栈方向
?V`-z#y7 −可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈
!.h{/37] I
Fw7 ?G, 
/JNG}* w1< pQ[A !
fk 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）。
A1zRzg4 I - 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
.-$3I|}X = - 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。- 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。
Sct fw %p_Cm 
shw?_#?1dy t[|rp&xG l>*X+Tp A, 横向位置
DY `0 `T −对系统中的一般场与光栅的相互作用进行建模时，必须考虑光栅的横向位置。
60{G
4b) −例如，
激光束（紧密地）聚焦在线性光栅的带状结构或者气隙上，效果可能会大不相同。
jdG'sITv −光栅的横向位置可通过一下选项调节
=p|IWn{P 在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或
Rk9n,"xpv 通过组件定位选项。
/l `zZ> #X] *kxQ< 
?g1eW q& 4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 _;}$/ :h@V,m Z W2` 3 p 单光栅分析
WvU[9ME^) - 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。
b GSj?t9/ 系统内的光栅建模
WX Fm'5V r - 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。
/CALX wL - 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。
#>yOp * - 它还有助于处理不同介质中的衍射角。
:%sG'_d J5 a8U&A 
"1|g eO| d8Vqmrc~ 5. 光栅级次通道选择 `K VSYC Z +/3rd M8lw;
( 方向
Dp ['U - 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。
7
\xCNOKh 衍射级次选择
Z6B$\Q5Od - 对于方向组合，可能会有多个衍射级。
e&ti (Q= - 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。
[fCnq 备注
. LAB8bg - 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响
'(iPI ](I||JJa9f 
# 2|biTJ *v#V%_ o 6. 光栅的角度响应 o0AT & <K 6b*xhu\ 5_A*I C] 衍射特性的相关性
[<r.M<3 - 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。
2KO`+ - 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。
0x*1I1(c - 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）
a2?@OJ - 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。
S9DXd]6q_ 62;xK-U 
+Zi+
/9Z(H Sv=e|!3f[k 示例＃1：光栅物体的成像 Y'1
KH}sH wMgF * 1. 摘要 a i d1eF
BN(=LQ2["
w\[l4|g ` ;t>4VA \ v+>qY<q 6RIbsy Qu<6X@+5 2. 光栅配置与对准 O\uIIu y %qsl<_& 
)cL(() N
S~r75] "
.dYv.[?hL 
N HUJ:j@ ;d>n 2 3. 光栅级次通道的选择 s;Bh 69
bGB$a0
@=z.^I30 h}nS& . 示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 | )
cJ Z[&FIG% tV 1. 光栅配置和对准 a:GM|X
c ?<)!9:
iM7 ^ 3O 4,LXdA vC1fKo\p rF}Q(<Y8 6 2. 基底处理 (!b)<V *
2oc18#iG (
% u VTf J:'_S `J 3. 谐振波导光栅的角响应
{ d#sZT
Yx,E5}-
ml|FdQ nT01B1/<] 4. 谐振波导光栅的角响应 E;`^`T40
^AI02`c.
a0k;way Y|wjt\M 示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 y 4@g w.pt gREk,4DAv 1. 用于超短脉冲的光栅
%n UN
) x+edYw
.>r3ZwrE'
9%SC#V'
yMyvX_UNI
4 P5^.\. Vp1ct 06^ 2. 设计和建模流程 7l/ZRz }1
zp:QcL"
$"(
15U s 8's(*] 3. 在不同的系统中光栅的交换 mA.,.< xE@
7v Rp<
G 0Z5 h
