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1. 摘要 J6#h~fp v
ed'[_T}T3t
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。 SQ) BS/8A
S K}jhm"y
 Luao?;|U A"*=K;u/|m 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 Z}O]pm>=G z83v
J*. 单光栅分析 Jt$YSp=!! −通过主窗口“光栅”菜单，可以进入仅针对光栅的特殊评估环境。 ~~yng-3)1 −它有助于分析和可视化光栅的衍射特性，例如衍射角度和效率。 }Y-V!z5z! ld(60?z>FH  }+j B5z'w 系统内的光栅建模 OP!R>| Ug*B[q/
−在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。 xOkdu k]
−这样可以对系统内的光栅进行建模，从而在考虑光栅可能产生的影响的情况下评估系统性能。 ?;tPqOs&
!oyo_h  (^yaAy#4 Y%i<~"k 两种建模方法通常可以一起使用，如先优化光栅结构本身，然后将其插入系统。 ]]p\1G
% Z6Q/+#fn 3. 系统中的光栅对准 yl$Ko ,Ee5}#dI @,<jPR.
安装光栅堆栈 inW7t2p<s
−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）。 ";.j[p:gi
−参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 "I56l2dxd
堆栈方向 =R0f{&"i
−可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 &l cfX\y
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安装光栅堆栈 P 0\`4Cr!
- 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）。 iZTU]+z!
- 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 p7\LLJ y
堆栈方向 `:'ciY|%b
- 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 ";U ~wZW_
- 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 0^*,E/}P&
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横向位置 R\cx-h*
−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。 TJYhgna
−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。 QP~[ "%}T
−光栅的横向位置可通过一下选项调节 [ as,AX
在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或 l]wfL;u
通过组件定位选项。 n\;;T1rM
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4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 [%^0L~: Wm1dFf.> 4evN^es'I_
单光栅分析 XR]bd
- 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 =
V')}f~C
系统内的光栅建模 "(jD*\8x
- 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。 hXFT (J =
- 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。 tRPIvq/
- 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 R Q0^
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7z z F M
 TgJ +:^+0 !{,2uQXe 5. 光栅级次通道选择 2 r2: xw{K,; WeO nYyKz
Rz
方向 <LZ#A@]71
- 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 )z&C&Gq z
衍射级次选择 h% >ZN-K)
- 对于方向组合，可能会有多个衍射级。 /w?zO ,!
- 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。 K 91O$'J
备注 F&`%L#s|
- 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 j#3IF *"
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 5OPvy,e6 'hu' }F{ 6. 光栅的角度响应 !pj& h0CR cGs& Kn;h k@9hth2Q
衍射特性的相关性 Tcv/EST
- 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。 E<D^j^T
- 对于不同的波长/偏振，衍射效率也不同，并且对于不同的入射角，衍射效率也不相同。 N MkOx$
- 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 ?rd9c
- 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 9b6U] z,
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Xkj 示例＃1：光栅物体的成像 [c;0eFSi2
Lo}T%0"G 1. 摘要 o R%cG"y
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→ 查看完整应用使用案例 ``]NB=N}{1 'I}wN5` 2. 光栅配置与对准 6J- /% Ve 9) ?=!  ]):>9 q$C
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\ d.\M 3. 光栅级次通道的选择 NZG
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 ?ecR9X k 3A 0Qjj= 示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 QxbG-B^)=
`c ^ ">L 1. 光栅配置和对准 K[?@nl?,z
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→ 查看完整应用使用案例 k|RY;
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,*9gy$ 2. 基底处理 E:B< _
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 B bCW3 !( N_FjEZpX 3. 谐振波导光栅的角响应 9:3`LY3wW
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 JbitRV@a x1Z'_Qw 4. 谐振波导光栅的角响应 6~>h;wC
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 \R-'<kN.* ugj I$u 示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 Q t>|TGz
q-@&n6PEOZ 1. 用于超短脉冲的光栅 B7Zi|-F
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 Gr}NgyT<!D
K:VZ#U(_
→ 查看完整应用使用案例 A42!%>PB _d^d1Q}V 2. 设计和建模流程 \J#&]o)Y
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 xDPR^x Y Hj `\Fm*A 3. 在不同的系统中光栅的交换 7 _"G@h
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- Configuration of Grating Structures by Using Interfaces 5yj# 9H
- Configuration of Grating Structures by Using Special Media " j_cI-@6
- VirtualLab Fusion Technology – FMM / RCWA [S-Matrix] %2B1E( r%M @)!N{x?
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