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1. 摘要 X
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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。 `x U G|
8* yo7q&
 sc8DY!|OYN ~pevU`}Uqc 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 g(<T u^F zq;DIWPIoJ 单光栅分析 XY{:tR_al −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。 3e TrtCe$ −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。 HmExfW
=dM.7$6) R  @ EmGexLPM 系统内的光栅建模 A=%k/ \E@s_fQ]
−在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。 "#twY|wW
−这样可以对系统内的光栅进行建模，从而在考虑光栅可能产生的影响的情况下评估系统性能。 Taf
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U,<]J*b(@4  5r4gmy> qWO]s=V! 两种建模方法通常可以一起使用，如先优化光栅结构本身，然后将其插入系统。 S= -M3fP~
1n'$ Ji7 3. 系统中的光栅对准 t<sNc8x SFn 3$ rh ;cI#S%uvpn
安装光栅堆栈 -|}%~0)/bH
−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）。 8geek$FY x
−参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 2QGMe}
堆栈方向 rLJ[FqS
−可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 v**z$5x9
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s>|Z7[*
安装光栅堆栈 dL_QX,X- ]
- 为了描述系统内的光栅，光栅堆栈始终固定在参考表面上（仅平面）。 Wp5]U k
- 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 \+k, :8s/
堆栈方向 rH_Jh}Y
- 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 wE$s'e
- 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 F7{R~mS;
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 lC#RNjDp/~ 4:vTxNs&S n%/i:Whs
横向位置 T bLe6x
−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。 qy_%~c87
−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。 5Yi Z-CQ>
−光栅的横向位置可通过一下选项调节 dv;9QCc'
在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或 6eQsoKK
通过组件定位选项。 nr O qH
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4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 3AURzU 7*i }km *z0K%@M
单光栅分析 W57&\PXYn
- 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 E0QPE5 _
系统内的光栅建模 q
IM
- 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。 4O!E|/`wO
- 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。 b M"fk&
- 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 nbGoJC:U
0q {[\51*
 3DW3LYo{ j 1(T )T 5. 光栅级次通道选择 6xarYh( f =o4I2Y[ +Hj/0pp
方向 wcZbmJ:
- 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 JSgpb ?(
衍射级次选择 " 9@,l!
- 对于方向组合，可能会有多个衍射级。 hK(tPl$
- 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。 IIxJqGN:
备注 |5,<jyp
- 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 [ ?iqqG .
q#N R32byF
 XJSa]P^B1 @9 )}cg 6. 光栅的角度响应 e1unzpWN ,=|4:F9
:y# T9R9
衍射特性的相关性 < Dd%
- 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。 KiAcA]0
- 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。 tz4
]hF
- 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） 2n|CD|V$ux
- 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 =&7@<vBpy
6tn+m54 _
 Ma6W@S @2
=z}S3O 示例＃1：光栅物体的成像 Oz{%k#X-
#Fs|f3-@ 1. 摘要 #Qh>z%Mn^3
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} ptMjT{9
→ 查看完整应用使用案例 5G(E&>~ DM),|N q" 2. 光栅配置与对准 >A}0Ho C\Vg {&'  5~ +XZA#2
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 dMvp&M\\'  &yIGr` ;
g97]Y1g 3. 光栅级次通道的选择 !aNh!
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 8TWTbQ 2Y OKM #N] 示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 _xrwu;o0}
Y3' ," 1. 光栅配置和对准 |`O7nOM
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→ 查看完整应用使用案例 WE6 \dhJ<
4=[7Em?oLb 2. 基底处理 o 3N] `xD'
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 7G9 3,dJ S VWIEH0? 3. 谐振波导光栅的角响应 C#Bz >2;#
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 PmX2[ 7 DN8}gl VxV 4. 谐振波导光栅的角响应 0Scm? l3
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示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 l7}g^\I
<l,o&p,>|c 1. 用于超短脉冲的光栅 r"{<%e
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→ 查看完整应用使用案例 f{&bOF v y$W|~ H 2. 设计和建模流程 ^%>kO,
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 GK*v{` LnsD 3. 在不同的系统中光栅的交换 )?aaBaN$
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 Ms^dRe) Iah[j,]r 进一步阅读 aA'TD:&p1
- Configuration of Grating Structures by Using Interfaces W"q@Qa`Bm
- Configuration of Grating Structures by Using Special Media G$M9=@Ug
- VirtualLab Fusion Technology – FMM / RCWA [S-Matrix] ~x:DXEV, Orn0Zpp<z
Cby;? F6w QQ：2987619807 |N /G'>TS
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