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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2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 9#@CmiIhy !Rw\k'<GKX 单光栅分析
?V&[U −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。
2=l !b/m −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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/aB9pD+% 系统内的光栅建模
5 &r2 a}K lEC5 8`Ws −在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。
{L8 (5 −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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qlg~W/ X7]vXo * 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。
c};Qr@vpo -h8! O+7 . 3. 系统中的光栅对准 %j=,c{`Q ?%HtPm2< % W$Bx?}x($ 安装光栅堆栈
VR oeq { −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）。
;G3{ e −参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。
<ZNa` 堆栈方向
EF{_-FXY −可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈
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LV 94i mYk5f _} U9xFQ=$ 2 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）。
<u"#Jw/VP - 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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~ o - 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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&w3LM OT P"u* bqk JCZJ\f*EZ 横向位置
p$@=N6)I.k −对系统中的一般场与光栅的相互作用进行建模时，必须考虑光栅的横向位置。
6#5@d^a −例如，
激光束（紧密地）聚焦在线性光栅的带状结构或者气隙上，效果可能会大不相同。
? xX`_l −光栅的横向位置可通过一下选项调节
}~-)31e'` 在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或
^\mN<z( 通过组件定位选项。
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Pwz^{*u] 4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 h{ce+~X ^L T9t2 A f0E _ 单光栅分析
Q ;5'I3w - 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。
Y@u{73H 系统内的光栅建模
2#1FI0,Pa* - 但是，任何现实的光栅结构都放置在基底上，使用平面组件及它们之间的自由空间对其进行建模。
Hv0sl + - 平面建模考虑了菲涅耳损耗，但不与光栅叠层的FMM计算耦合。
^m8\fCA* - 它还有助于处理不同介质中的衍射角。
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>e-XZ2>Sj QbqLj>-AJ 5. 光栅级次通道选择 :eQx di' }+ #ag:M k C9A 方向
a$t [ }D2 - 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。
? *I9 衍射级次选择
3 [aJ=5 - 对于方向组合，可能会有多个衍射级。
&[\rnJ?D - 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。
~` _nw5y 备注
N??<3j+Iu - 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响
:@b>,{*4zS 6nGDoW# 
,%nmCetD@ ^ad>
(W 6. 光栅的角度响应 _TQt! Re`, ;co{bk|rj a/)TJv 衍射特性的相关性
? QVD)JI*k - 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。
o~>p=5t - 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。
<!OP b(g2 - 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）
x=au.@psBS - 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。
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9 tfv]A C7x 示例＃1：光栅物体的成像 (uV7N7 <1 &*)tqQeQf 1. 摘要 H#Og0gEE}5
'{oe}].,
q}\\p bNaJ{Dm$R Ca1)>1 Vz Ha+FH8rZ Ugdm" 2. 光栅配置与对准 #sqDZ]\B A&t'uY6 
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SV\x2^Ea0 ZA9']u%EJ 3. 光栅级次通道的选择 x(=kh%\;
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)E[5lD61 示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 aF;&#TsB { YGz=5 ^ 1. 光栅配置和对准 -I_lCZ{Nbi
nO|S+S_9
KT g$^"\ A| > C 3S EhD|\WLx! /t9w%Y 2. 基底处理 D{l.WlA.
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%cm5Z^B1" Y?5yzD: 3. 谐振波导光栅的角响应 #63/;o:l$
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NqwVs V L Q[b({Vj;tG 4. 谐振波导光栅的角响应 f<}!A$wd
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N} ~<Lf@yu-{ 示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 c^6`"\X^ g _+Q$h4t
1. 用于超短脉冲的光栅 PCLSY8N
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4 vX]c ^6 LFho4 2. 设计和建模流程 :O!G{./(_
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Fey~ 3. 在不同的系统中光栅的交换 sTA/2d
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