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1. 摘要 @v |_APy#
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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。 M@
mCB cbN
(/c9v8Pr(7
 " >;},$ cp[k[7XGD 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 )V+ ;7j<"D 1 [dza5 单光栅分析 "M2HiV −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。 7Ij FSN> −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。 3<?#*z4]_ eFbr1IV  \Z<' u; 系统内的光栅建模 i9W@$I,f '@rG X+"
−在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。 y1f&+y9e
−这样可以对系统内的光栅进行建模，从而在考虑光栅可能产生的影响的情况下评估系统性能。 OZ0q6"
O']-<E`1k  ><5tnBP|+L u|APx8?"o 两种建模方法通常可以一起使用，如先优化光栅结构本身，然后将其插入系统。 YG<?|AS/
S_aml 3. 系统中的光栅对准 D24@lZ`g~ #O q fyY! = p:D_b
安装光栅堆栈 #~ UG9@a
−为了描述系统内的光栅，光栅堆栈始终固定在参考表面上（仅平面）。 r0}Z&>]66N
−参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 Kp8!^os
堆栈方向 * r$(lf
−可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 or>5a9pj
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 4 w\cS&X~C
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u\.7# D>
安装光栅堆栈 ~M2w&g;1
- 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）。 ;)~loa1\
- 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 %jim] ]<S[
堆栈方向 RT 4ns +J1
- 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 f_7a) 'V4
- 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 v|"Nx42
ZWxq<& Cg
 +m]$P,yMt 7;+:J;xf66 *dL!)+:d
横向位置 H~e;S#3_v
−对系统中的一般场与光栅的相互作用进行建模时，必须考虑光栅的横向位置。 Ft#d &
I
−例如，激光束（紧密地）聚焦在线性光栅的带状结构或者气隙上，效果可能会大不相同。 2mWW0txil
−光栅的横向位置可通过一下选项调节  1nye.i~
4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 _ p<s! 7kp$C?7K Yc BY[i0
单光栅分析 @or&GcQ*
- 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 |Qo;=~7
系统内的光栅建模 Nl"< $/
- 但是，任何现实的光栅结构都放置在基底上，使用平面组件及它们之间的自由空间对其进行建模。 )#N)w5DU
- 平面建模考虑了菲涅耳损耗，但不与光栅叠层的FMM计算耦合。 5^~%10=
- 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 Uo#% f+t
BC =U6>`/
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.;8T* 5. 光栅级次通道选择 _pnJ/YE <b~KR8 @2yi%_ ]h
方向 JBo/<W#|
- 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 mp:%k\cF|
衍射级次选择 ,W;\6"Iwx'
- 对于方向组合，可能会有多个衍射级。 >gtKyn]
- 并非总是需要考虑所有衍射级，建议仅使用感兴趣的衍射级。 >jD,%yG
备注 QWp,(Mv:r
- 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 SQ9s
Pwn"!pk
 %6}S1fuA -K9bC3H 6. 光栅的角度响应 eZ#n ZB AL74q[> z|; 7;TwA
衍射特性的相关性 `j{q$Y=AG
- 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。 Av:5v3%
- 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。 fgVeB;k|
- 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） ;cgc\xm>
- 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 [4KW64 %l
g .ty#Z=:
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"E =\Vz 示例＃1：光栅物体的成像 TR/'L!EE
}u8o *P|, 1. 摘要 484lB}H
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{1,]8!HBJ
→ 查看完整应用使用案例 fm C)]O%q 6Y<'Lyg/ 2. 光栅配置与对准 (F@ .o1No% (;T$[ru`  Y>LgpO.
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 a "uO0LOb  O) NEt
P[6@1 3. 光栅级次通道的选择 {Bk9]:' $5
'~Uo+<v$w
 lX$6U| ! ICwhqH& 示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 `oQ)qa_
q|,cMPS3 1. 光栅配置和对准 9Ps[i)-
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→ 查看完整应用使用案例 lIPy)25~
Eoo QLZ 2. 基底处理 rV.04m,
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 6) {jHnk)
7 \)OWp 3. 谐振波导光栅的角响应 #Bq.'?c'~
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 gn "Y?IZ? RSEo'2 4. 谐振波导光栅的角响应 A;VjMfoB
3~ITvH,`s
 [C 1o9c! rrBu6\D 示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 z* ?-*6W
8l,`~jvU!* 1. 用于超短脉冲的光栅 ivL }\~L
gx+bKGB`
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{*WJ"9ujp]
→ 查看完整应用使用案例 ZNb;2 4 GQ<]Sd}[ 2. 设计和建模流程 LDDeZY"x d
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oCoFj 3. 在不同的系统中光栅的交换 V
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 ~<b/%l>h1 ]iu}5]?) 文件信息 g$C-G5/bjD
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 Bx R% \ S;a'@5 进一步阅读 IHqY/ j
- Configuration of Grating Structures by Using Interfaces 8vFt<k}G
- Configuration of Grating Structures by Using Special Media [^wEKRt&
- VirtualLab Fusion Technology – FMM / RCWA [S-Matrix] o+(>/Ou 1~BDtHW7`n
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