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1. 摘要 b&AGVWhh
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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。 >WfkWUb
{MP8B'r-6
 ; B4x> (twwDI 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 td*1 0E*q-$P 单光栅分析 X$aN:!1 −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>Oh]? −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。 KIyhvY~ @>>8CU^~  b@GL*Z 系统内的光栅建模 R ra3)i`* 5*M3sN
−在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。 F E`4%X
−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。 V}?*kx~T2C
asDk@G cu  Gjhpi5?%8 HPz9E r 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。 !*[Fw1-J
}BTK+Tk8 3. 系统中的光栅对准 O*;$))<wX F8u;C:^d ['<Q402:.
安装光栅堆栈 up(6/-/.7
−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）。 PxuE(n V[
−参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 h(M_
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堆栈方向 RKI BFP8.
−可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 ORVFp]gG
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安装光栅堆栈 ~3f`= r3/.
- 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）。 |6]2X W
- 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 ;i ol 2
堆栈方向 .A(QqL>
- 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 C)x>/Qr ~
- 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 $& fP%p
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 NOC8h\s}( Ge'[AhA i5PZ )&
横向位置 QcW6o,
−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。 wSy|h*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。 p(B^](?
−光栅的横向位置可通过一下选项调节 xqZZ(jZ
在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或 XZh1/b^DMN
通过组件定位选项。 ) $EmKOTt:
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4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 (]_smsok %S`ygc}| xbVvK+
单光栅分析 9Dat
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- 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 EgE% NY~
系统内的光栅建模 vkR,Sn
- 但是，任何现实的光栅结构都放置在基底上，使用平面组件及它们之间的自由空间对其进行建模。 `, lnBP3D"
- 平面建模考虑了菲涅耳损耗，但不与光栅叠层的FMM计算耦合。 5 `_UIYcI
- 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 oouhP1py,
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 1<9=J` (H [Re.sX}$Y 5. 光栅级次通道选择 f9%M:cl pr=f6~Z-y buj *L&
方向 zl]Ic' _i
- 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 c"wk_ #
衍射级次选择 a)o-6
- 对于方向组合，可能会有多个衍射级。 !#NGG Ip;
- 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。 EDDld6O,
备注 6E^h#Ozl
9
- 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 ydZS^BqG
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 {uCX F~ v &.v|yG]& 6. 光栅的角度响应 U } K]W>Z 8wf[*6VwV - X]?ql*%`
衍射特性的相关性 Ii.?|
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- 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。 s u}n3NsJ
- 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。 c,yjsxETW
- 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） M#u~] ?hS
- 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 >h
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 LBIsj}e r\j*? m ] 示例＃1：光栅物体的成像 srGF=1_
%ij,xN 1. 摘要 {W' 9k
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→ 查看完整应用使用案例 `
i t<\r[= Ho b n{E 2. 光栅配置与对准 d69synEw>k Zl\$9Q_  Lz/{
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PR2;+i3 3. 光栅级次通道的选择 bSkr:|A7
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 VkD}gJY 0s72BcP 示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 (7 *((
2[X\*"MQ2 1. 光栅配置和对准 }Y&|v q
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[Te"|K ': 2. 基底处理 PLueH/gC .
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 ~vscATQ -%ftPf m 3. 谐振波导光栅的角响应 c \.7Z=D
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 7?p>v3 4A /=[hRn@)A 4. 谐振波导光栅的角响应 Fql|0Fq
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 Zq " Xk9 8%gv 示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 7U2?in}?Qi
oqa8v6yG' 1. 用于超短脉冲的光栅 \q kb8H
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→ 查看完整应用使用案例 ld[BiP`B2V ,FK.8c 6g 2. 设计和建模流程 *:Uq
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 T_ga?G< yqKSaPRA 3. 在不同的系统中光栅的交换 "V <WC"
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 ]VoJ7LoCZ' cuh Z_ l 进一步阅读 /kV5~i<1S
- Configuration of Grating Structures by Using Interfaces ]92=PA>75
- Configuration of Grating Structures by Using Special Media 3
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- VirtualLab Fusion Technology – FMM / RCWA [S-Matrix] FVWHiwRU, 3oM &#a
SedVp cb+ QQ：2987619807 Ao, <G.>R
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