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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X3 e&c p 4_j>JPv5 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 9<n2-l|) pHQrjEF* 单光栅分析
TOapq9B] −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。
Y B h|\ −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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hr$W t ?B 系统内的光栅建模
f~Y;ZvB Y TpiO Pf −在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。
qm^|7m^ −这样可以对系统内的光栅进行建模，从而在考虑光栅可能产生的影响的情况下评估系统性能。
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(4o<U%3kGq y0vJ@ %` 两种建模方法通常可以一起使用，如先
优化光栅
结构本身，然后将其插入系统。
E{;F4wT_@ [|".j#ZlK 3. 系统中的光栅对准 Fn>KdoByN }1fi# nTsKJX%\ 安装光栅堆栈
'9{`Czc(Gb −为了描述系统内的光栅，光栅堆栈始终固定在参考表面上（仅平面）。
+3uPHpMB- −参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。
W wsH7X) 堆栈方向
m)7Ql!l −可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈
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m BG |m 5f 5P Zzaz< 安装光栅堆栈- 为了描述系统内的光栅，光栅堆栈始终固定在参考表面上（仅平面）。
JBhM*-t(M1 - 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 堆栈方向
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{ - 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。- 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。
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rp9?p% {V,a Cr [Dhqyjq 横向位置
TAxu ]C$P −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。
H )51J:4 −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。
H*j!_>W −光栅的横向位置可通过一下选项调节
cY5w,.Q/ ! 在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或
]p8 zT|bv 通过组件定位选项。
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,zW6 -} 
0iYo&q'n 4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 lZAXDxhnT m"@ o 0~~yYo& 单光栅分析
6r|=^3{ - 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。
F r!FV4 系统内的光栅建模
oXjoQ - 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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- t - 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。
h ;@c%Vm - 它还有助于处理不同介质中的衍射角。
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e)= " F q! cYp/? \ 5. 光栅级次通道选择 a^={X<K|/ It7R}0Smg h!@7' Q 方向
%x.du9 - 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。
VKkvf"X 衍射级次选择
"OwK- - 对于方向组合，可能会有多个衍射级。
j 7U&a}( - 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。
&wAVO_s 备注
Q 0G5<:wc - 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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,z<1:st]< 3. @LAF 6. 光栅的角度响应 y XKddD 43x2BW&& #i . ,+Q 衍射特性的相关性
GeD I\- - 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。
,{mv6?_ - 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。
D Qz+t - 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）
p^|6 / b - 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。
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pHuR_U5*? }K8 e(i6z 示例＃1：光栅物体的成像 9/! 1J m~
5"q%; 1. 摘要 5JhvYsf3_
JO*/UC>"
z 3]W # ?m5E Xe 7*j!ZUzp P3 `$4p? B2oKvgw 2. 光栅配置与对准 .dMdb7 {1Y @%e 
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,cL; ,YN 
2,dWD<h (:qc[,m 3. 光栅级次通道的选择 =w}JAEE|(i
,,BP}f+l$
6F!B*lr J,:&U
wkv 示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 Bcarx<P-p ^P^%Q)QXl 1. 光栅配置和对准 @ J&korU
C+uW]]~I)
t))MZw&@ m0 As t<u P Wyf 3 ! ig& 8: 2. 基底处理 n8F~! |lQ0
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tH)j EY9 h Fik>B#! 3. 谐振波导光栅的角响应 GkX Se)#p
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BaW4 s4u +:uz=~m o` 4. 谐振波导光栅的角响应 A
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/$CTz xd1 jtlRom} 示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 jOVF+9M ~<f[7dBv 1. 用于超短脉冲的光栅 Mn(i Asg
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!*}UP|8 OIL8'xY.w 2. 设计和建模流程 &K\80wGK
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?:J_+? {E ];LFv5" 3. 在不同的系统中光栅的交换 |g)C `k
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