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1. 摘要 8WAg{lVs
ZjzQv)gZ
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。 :G!K aa,r
"Kqe4$
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]v =0Nd\ 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 yEH30zSt 5yry$w$G) 单光栅分析 $+tk BM −通过主窗口“光栅”菜单，可以进入仅针对光栅的特殊评估环境。 [P^ .=F −它有助于分析和可视化光栅的衍射特性，例如衍射角度和效率。 p%}oo#%J u~K4fP  Yc Ik{_N3 系统内的光栅建模 6 ,!]x>B hgm`6TQ
−在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。 GR"Jk[W9
−这样可以对系统内的光栅进行建模，从而在考虑光栅可能产生的影响的情况下评估系统性能。 x{=t y*E
8 }-"&-X  6JJ%`Uojh }%%| '8 两种建模方法通常可以一起使用，如先优化光栅结构本身，然后将其插入系统。 c(o8uW n
*b> ~L 3. 系统中的光栅对准 lO:[^l?F Mq$e5&/ xC|7"N^/
安装光栅堆栈 <h( t W
−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）。 s{gdTG6v`
−参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 Up8#Nz
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堆栈方向 +YP,LDJ!v
−可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 }v`5
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安装光栅堆栈 y6$5meh.T
- 为了描述系统内的光栅，光栅堆栈始终固定在参考表面上（仅平面）。 `/"TYR%
- 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 6%:N^B=%}
堆栈方向 z 55P~p
- 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 wL~
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- 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 w!h !%r
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横向位置 oveW )~4
−对系统中的一般场与光栅的相互作用进行建模时，必须考虑光栅的横向位置。 ]@Q14
−例如，激光束（紧密地）聚焦在线性光栅的带状结构或者气隙上，效果可能会大不相同。 s<n5^Vxy
−光栅的横向位置可通过一下选项调节 :h" Y >1P
在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或 L[D}pL=
通过组件定位选项。 nXXyX[c4e
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4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 p^NYJV 7|*|xLrV Y +tl&Jjdm
单光栅分析 &vo]l~.
- 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 8
"|')f#
系统内的光栅建模 c SQvP.
- 但是，任何现实的光栅结构都放置在基底上，使用平面组件及它们之间的自由空间对其进行建模。 H+ t^eg88
- 平面建模考虑了菲涅耳损耗，但不与光栅叠层的FMM计算耦合。 gFJd8#6t
- 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 5s`NR<|2L
d.sxB}_O
 >$k_tC' " p ^^E(<2 5. 光栅级次通道选择 [Cvo^cC 5) nm6sf (eFHMRMv~
方向 *o`bBdZ
- 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 [.;VCk)0x
衍射级次选择 %\2
ll=p1
- 对于方向组合，可能会有多个衍射级。 }"E?#&^
- 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。 Ub%5# <k|-
备注 = T!iM2
- 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 V\Cu|m&HI
Syo 1Dq6z.
 b1R%JY7/S AKej Wh 6. 光栅的角度响应 ? =$a6o gM '_1zs
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衍射特性的相关性 5F18/:\n
- 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。 k & 2U&
- 对于不同的波长/偏振，衍射效率也不同，并且对于不同的入射角，衍射效率也不相同。 c\065#f!
- 为了解决与角度有关的衍射行为，可能需要指定k域中的采样点（等效于角度空间） 4,`Yx s)%
- 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 ?v \A &d
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Kb 示例＃1：光栅物体的成像 kl,I.2-
9@9(zUS| 1. 摘要 |Ah'KpL8W
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→ 查看完整应用使用案例 J^m#984 wM9HZraB< 2. 光栅配置与对准 wuR Q
H]N W2 ? 6f:  >hHjDYjbf
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 fkbHfBp[(A  ;x^W PY Ej
P:,' 3. 光栅级次通道的选择 S~X&^JvT
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 I]+xerVd -.<fGhmU 示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 O 9?t,1
|Ii[WfFA|J 1. 光栅配置和对准 jeXP|;#Una
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→ 查看完整应用使用案例 JcV'O)&
X67^@~l 2. 基底处理 1?%Q"*Y&
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 v<C Z.-r\j cetHpU , 3. 谐振波导光栅的角响应 ,\8F27
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 J< Ljg<t+ 9j<qi\SSI 4. 谐振波导光栅的角响应 qw?#~"Ca.
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 M~/7thP{ OD{()E?1B 示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 J,q6
R. :~e 1. 用于超短脉冲的光栅 NN> E1d=
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 W;L<zFFbU)
E&>3 {uZI
→ 查看完整应用使用案例 st4z+$L v< 0\+}T1R 2. 设计和建模流程 'C[{cr.`
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 zy8Z68%E`* }OZut! _ 3. 在不同的系统中光栅的交换 Yx#?lA2gx
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 r{Lr Q B|I9Ex~L 进一步阅读 M $J{clr
- Configuration of Grating Structures by Using Interfaces oyw*Z_ 9~
- Configuration of Grating Structures by Using Special Media n <,:;0{
- VirtualLab Fusion Technology – FMM / RCWA [S-Matrix] TwfQq` l 7T@<V
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