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1. 摘要 * (?U
71oFm1m{
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。 [@,OG- "&
FRl3\ZDqrb
 .Q=2WCv0 3::3r}g 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 y3
({(URU ?aK'OIo 单光栅分析 LK'S)Jk −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。 6vD]@AF −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。 k| _$R? *G%1_  Tf&f`/ 系统内的光栅建模 5}.,"Fbr bE7(L
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−在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。 Bo\a
−这样可以对系统内的光栅进行建模，从而在考虑光栅可能产生的影响的情况下评估系统性能。 D..{|29,:
AijPN  u)q2YLK8 p56KS5duI. 两种建模方法通常可以一起使用，如先优化光栅结构本身，然后将其插入系统。 .4S^n P
}};j2 3. 系统中的光栅对准 w0a+8gexi SY!`a:I t {
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安装光栅堆栈 &A ;3; R
−为了描述系统内的光栅，光栅堆栈始终固定在参考表面上（仅平面）。 <GL}1W"Ay
−参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 &^CL] &/
堆栈方向 FbN H+?
−可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 !(MA5 L-
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安装光栅堆栈 >cwJl@wx-
- 为了描述系统内的光栅，光栅堆栈始终固定在参考表面上（仅平面）。 ue6/EN;}
- 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。
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堆栈方向 !uj!
- 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 W,9k0t
- 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 X7XCZSh#A
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 rQd1Ch Jf %!I d vg;
横向位置 p?Z+ z
−对系统中的一般场与光栅的相互作用进行建模时，必须考虑光栅的横向位置。 ;w>3,ub(0
−例如，激光束（紧密地）聚焦在线性光栅的带状结构或者气隙上，效果可能会大不相同。 hQg,#r(JE4
−光栅的横向位置可通过一下选项调节 ~c O?S2!W
在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或 +Bt LyQ
通过组件定位选项。 %KabyvOl)
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 mC{!8WC@k
4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 `'G),{ j /ctaAQDUh\ qHC*$v#.V?
单光栅分析 c"f-$^<
- 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 %9~kA5Qj
系统内的光栅建模 F- !}dzO
- 但是，任何现实的光栅结构都放置在基底上，使用平面组件及它们之间的自由空间对其进行建模。 zn2"swhq\V
- 平面建模考虑了菲涅耳损耗，但不与光栅叠层的FMM计算耦合。 75hFyh;u
- 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 MYDf`0{$_a
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 M/8#&RycQ
O)$ N}V0 5. 光栅级次通道选择 @ }zS/LO Q ^1#xBd Gg}LC+Y
方向 = B/s H N
- 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 gNEzlx8A
衍射级次选择 9 AVK_
- 对于方向组合，可能会有多个衍射级。 DiGUxnP
- 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。 ^V XXq
备注 (04j4teE
- 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 6?<`wGs(
}OX>(
 $X.'W\o| .=b
+O~ 6. 光栅的角度响应 nL7S3 >PTu*6Z d 40'3]/{
衍射特性的相关性 i)`zKbK
- 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。 T,xVQ4J?
- 对于不同的波长/偏振，衍射效率也不同，并且对于不同的入射角，衍射效率也不相同。 r0Y?X\l*
- 为了解决与角度有关的衍射行为，可能需要指定k域中的采样点（等效于角度空间） 72 s$
- 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 bAy5/G!_R
T_oW) G
 35@Ibe~ c~0VNuN 示例＃1：光栅物体的成像 L!+[]tB
1 ^ WA 1. 摘要 qs8K jG@
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→ 查看完整应用使用案例 @WDqP/4 P :7l#/x_ 2. 光栅配置与对准 4Ow
Vt& 3$kv%uf{  :hl}Z n~jt
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@h7GTA \ 3. 光栅级次通道的选择 oVuj020
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 ("P mB?20 L/ICFa .G 示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 'bY|$ \I
BorfEv} SN 1. 光栅配置和对准 u7 y7
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→ 查看完整应用使用案例 [%)B%h`XGf
`bt)'ERO%# 2. 基底处理 ae(]9 VW
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t{ 3. 谐振波导光栅的角响应 KxTYc
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 W ! Ct[t C; :1CK 4. 谐振波导光栅的角响应 ~3-YxCn%
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 9:Z~}y X vM4 `u5 示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 oWaIjU0
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n&9<"W 1. 用于超短脉冲的光栅 ;Q,).@<C
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T[! q&kFB
→ 查看完整应用使用案例 7Hkf7\JY "}x70q' >S 2. 设计和建模流程 3<' Q`H >
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 +sbacMfq vhe Ah`u^& 3. 在不同的系统中光栅的交换 !
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 LAVt/TcZS| N4]6LA 6x6 文件信息 7R`ZTfD
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 Hr,lA( E#V-F- @2 进一步阅读 ^l2d?v8
- Configuration of Grating Structures by Using Interfaces d= OO(sf
- Configuration of Grating Structures by Using Special Media N{ z(|2{A#
- VirtualLab Fusion Technology – FMM / RCWA [S-Matrix] OsSiBb,W79 waq_ d.
T^H ) lC#R QQ：2987619807 mS;Q8Crh
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