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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:p OX, x !Wl& 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 F[Peil+|` &?x^I{j 单光栅分析
x OZ?zN −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。
RJ@ d_~%U −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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A4'v Jk 系统内的光栅建模
?2Bp^3ytJ `qX'9e3VP+ −在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。
^2Op?J −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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I_N"mnn@Nr QK//bV) 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。
$(C71M|CT 9;q@;)'5 3. 系统中的光栅对准 +dR$;!WB3 v!40>[?|p -rU *)0PR 安装光栅堆栈
@{~x:P5g −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）。
u},<On −参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。
zYF'XB]4 堆栈方向
i1u & -#k −可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈
p`X I (NI Z+Z`J;
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,7tN&R_ ~vG~Z*F +-HaYB|p 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）。
j2tw`*S+ - 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
v@< "b U - 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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aS:17+! >|H=25N>; }1epn#O_4 横向位置
H@'Y>^z? −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。
{ 5h6nYu −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。
N'|zPFk g −光栅的横向位置可通过一下选项调节
BL,YJM(y 在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或
[+>$'Du 通过组件定位选项。
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g9p#v$V 4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 N CX!ss tUL(1:-C l $MX \ 单光栅分析
S yX>zN! - 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。
oP_'0h0 X 系统内的光栅建模
c tTbvXP - 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。
=<R77rnY& - 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。
ejD;lvf - 它还有助于处理不同介质中的衍射角。
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qD Nqd t~Ds) 5. 光栅级次通道选择 sR'rY[^/| /?HRq ?n Up)b ;wR 方向
0 Uj T<t^F - 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。
Y!CZ?c) @ 衍射级次选择
x)nBy)< - 对于方向组合，可能会有多个衍射级。
3mpEF<z - 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。
^]A jcctGr 备注
i%v^Zg&F U - 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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dt^yEapjM B1J+`R3OX 6. 光栅的角度响应 K|E}Ni 9:4 P 7 2}' &38wMT 衍射特性的相关性
Cm(Hu - 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。
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. - 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。
2 u/(Q ># - 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）
4?1Ac7bE - 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。
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] QtG gWtC +TA(crD 示例＃1：光栅物体的成像 __'Z0?.4# k7f[aM 5] 1. 摘要 $l-j(=Md
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Fu!:8Wp!( [}}oHm3& z35n3q }DY^a'wJ- j+PW9>Uh 2. 光栅配置与对准 ,|?B5n& ~iyd p 
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^ D?;K8a-l Uw<Lt"ls. 3. 光栅级次通道的选择 >LwAG:Ud
-L</,> p
/$]dVvhX% ir3iW*5k 示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 C[_{ $j(J j#<#o:If 1. 光栅配置和对准 VS1gg4tCv
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Jgz7=c E':y3T@." 2. 基底处理 C
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>x (^g~i h&;\ 3. 谐振波导光栅的角响应 H2p1gb#
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?Ju=L| wa@X^]D8 4. 谐振波导光栅的角响应 oC >^V5
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\V r(P> 2px l! 示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 >c; q IP)Z +q1
@8 1. 用于超短脉冲的光栅 ) l 0=j b
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]C}z3hhk \7jcZ~FBX% 2. 设计和建模流程 i,$*+2Z
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<Ag8U8 D .)R 8X 3. 在不同的系统中光栅的交换 ~^KemwogPN
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