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1. 摘要 P z473d
- V=arm\#z
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。 h([0,:\
:XS"# ^aJ
 I'IB_YRL4 7%CIt?Z% 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 zqGYOm$r f5?hnt`m 单光栅分析 L>nO:`>h −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。 D@ hmO]5c −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。 _i@x@:_l `Cj,HI_/*  N(R,8GF5G 系统内的光栅建模 i QqbzOY $FCw$ +w
−在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。 !#.vyBK#
−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。 %FS;>;i?
RndOm.TE  ZjD2u 8e ^<9)"9)m_ 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。 hEcYpng~
% +8 3. 系统中的光栅对准 # U`&jBU 4TJ!jDkox eCL?mh K
安装光栅堆栈 @Z2/9K%1'
−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）。 vs* I7 <
−参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 7x DN.o*>
堆栈方向
lt%-m@#/
−可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 S ljZ~x,!
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Ph\F'xROe
[N R1 d-Wg
安装光栅堆栈 w{ m#Yt
- 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）。 )`R ZkCe
- 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 3mA/Nu_
堆栈方向 $y4M#yv
- 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 HjPH
- 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 *<3iE eO/R
g{&PrE'e9
 @}{VM)Fc+ F\P!NSFZV ~p!QSRu~,b
横向位置 %>NRn a
−对系统中的一般场与光栅的相互作用进行建模时，必须考虑光栅的横向位置。 9;:7e*x]lc
−例如，激光束（紧密地）聚焦在线性光栅的带状结构或者气隙上，效果可能会大不相同。 RA~_]Hk
−光栅的横向位置可通过一下选项调节 iy9VruT< x
在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或 ,,2_/u\"/i
通过组件定位选项。 U a!Odju*w
.=aMjrME
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4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 <sF!]R&4 l?N`V2SuR rr6"Y&v
单光栅分析 n%Rjt!9
- 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 3g+ \? L-c
系统内的光栅建模 'jwTGT5x
- 但是，任何现实的光栅结构都放置在基底上，使用平面组件及它们之间的自由空间对其进行建模。 )S"o{N3B
- 平面建模考虑了菲涅耳损耗，但不与光栅叠层的FMM计算耦合。 \ !6t
- 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 c{ZqQtfM
f Y2l.H\f
 :'TX"E! fjG /dhr 5. 光栅级次通道选择 OQ
0b$qw QT JrJD vV2o[\o^
方向 34^Q5B~^J
- 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 !DCVoc]pV
衍射级次选择 Zj5NWzj
X
- 对于方向组合，可能会有多个衍射级。 >EyvdX#v
- 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。 @#J H=-06
备注 R7y-#?
- 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 e1Dj0s?i~K
+ >Fv*lux
 m}sh I8S ; %lJD"yF 6. 光栅的角度响应 FxM MxY,*% Z7ZWf'o Gu<W:n[
衍射特性的相关性 sVNo\
- 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。 ([ E#zrz%
- 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。 YlxUx
- 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） vsxvHot=
- 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 :Fq2x_IUE
d;IJ0xB+by
 vQE` c@^{ `\6 + z 示例＃1：光栅物体的成像 WIhIEU7 /
#zh6=.,7 1. 摘要 *
N2#{eF&]
HE4`9$kVLr
 ;g!xQvcR
s2kGU^]y
→ 查看完整应用使用案例 noWRYS % 4"`=hu Q 2. 光栅配置与对准 K7Y T0cG aA!@;rR<yU  C8O7i[uc
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+ ;{rU& 3. 光栅级次通道的选择 'lSnyW{
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5 示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 pb $ An<P
x|P<F 2L 1. 光栅配置和对准 T= iZ9w
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Z &ua, :5
→ 查看完整应用使用案例 wt3Z?Pb
?ZD{e|:u 2. 基底处理 S0X.8Bq
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 ~`W6O> U[H+87zg 3. 谐振波导光栅的角响应 xP|%rl 4
QZz{7 4]n
 o>QFd x N23 +1 h 4. 谐振波导光栅的角响应 ^+Y-=2 u:
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 96([V|5K 9, sCJ5bb" 示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 3e!a>Gl*
HquB*=^xh 1. 用于超短脉冲的光栅 8kn]_6:3i
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→ 查看完整应用使用案例 {R 6Zwjs , L AJ 2. 设计和建模流程 bo?3E +B
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 F"HI>t)> 0w a!pE" 3. 在不同的系统中光栅的交换 (tz_D7 c$F
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 0g a1Yr] UHsrZgIRYT 文件信息 p.W*j^';Q
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 AD4L`0D Jr*S2 z<* 进一步阅读 O'yj B$j
- Configuration of Grating Structures by Using Interfaces wshp{ y
- Configuration of Grating Structures by Using Special Media ]oWZ{#r2
- VirtualLab Fusion Technology – FMM / RCWA [S-Matrix] <PuB3PEvV s poWdRM2
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