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1. 摘要 l7#5.%A
0%J0.USkM7
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。 4A0
,N8ja}
m#6RJbEz
 %PA#x36 !2L?8oP-z 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 X.}i9a
6 ^f6p w! 单光栅分析 jHjap:i`cI −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。 =D-u".{ −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。 wT\JA4 3
UUOB.  Nini8@d 系统内的光栅建模 ]M3 V]m D!7-(3R
−在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。
>s dT=6v
−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。 Gbj^o o
0b=1Ce+0q  (|O9L s7N ($QQuM = 两种建模方法通常可以一起使用，如先优化光栅结构本身，然后将其插入系统。 @vyq?H$U;N
4# +i\H` 3. 系统中的光栅对准 \dAs<${( EK u%I~eM Y#e,NN
安装光栅堆栈 ^]rPda#
−为了描述系统内的光栅，光栅堆栈始终固定在参考表面上（仅平面）。 CcCcuxt R
−参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 Ymvd3> _
堆栈方向 #hMS?F |
−可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 + /+> :
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安装光栅堆栈 4og/y0n,l"
- 为了描述系统内的光栅，光栅堆栈始终固定在参考表面上（仅平面）。 XrUc`
- 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 d#8 n<NM
堆栈方向 r7ebF JEf
- 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 'G>$W+lT^
- 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 :+ ZLKm
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 VW`SqUl _DouVv> RCqd2$K"J+
横向位置 J 7;8
S
−对系统中的一般场与光栅的相互作用进行建模时，必须考虑光栅的横向位置。 ,>p1:pga
−例如，激光束（紧密地）聚焦在线性光栅的带状结构或者气隙上，效果可能会大不相同。 9%Eo<+my h
−光栅的横向位置可通过一下选项调节 ;kD UQw
在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或 -DuI
6K
通过组件定位选项。 -I ?8\
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4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 d/S w.=vq ;rRV=$y Z% DJ{!Hnh
单光栅分析 |:w)$i& *
- 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 "wy2u~
系统内的光栅建模 ~pT1,1
- 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。 q6PG=9d0B
- 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。 d{J@A;d a
- 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 5szJ.!(
R53^3"q~
 =`ZRP A!aY ri Z :#I 5. 光栅级次通道选择 r2*8. j51 $b~[>S-Q W3zYE3DZf
方向 t6uYFxE
- 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 UgL FU #
衍射级次选择 pZ cY[a
- 对于方向组合，可能会有多个衍射级。 Zg%tN#6y
- 并非总是需要考虑所有衍射级，建议仅使用感兴趣的衍射级。 KKq%'y)u^
备注 k|,Y_h0Y
- 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 fK^W6)uuV
P;`Awp?
 sW-0G$,| }Y^o("c(
6. 光栅的角度响应 [vY#9W"! ;f~fGsH}e' d6a3\f
衍射特性的相关性 8@[S,[
- 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。 _7z]zy@PC5
- 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。 -2[#1S*
- 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） _NB*+HVo
- 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 78\j
A`#?Bj
 ?f N6_x2e3 zO2=o5nF. 示例＃1：光栅物体的成像 d>?C?F
"=w:LRw 1. 摘要 'QQq0 .
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→ 查看完整应用使用案例 =;4K 5l{c jEE!H / 2. 光栅配置与对准
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 et/ :vLl13  q9dplEe5
2i0; b|-= 3. 光栅级次通道的选择 kia[d984w
gV-*z}`U
 \vJ0Mhk1 #IZ.px 示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 'pT 13RFD
{?N m"# 1. 光栅配置和对准 2WDe 34
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→ 查看完整应用使用案例 @dk-+YxG
0 @!huk 2. 基底处理 Ka6u*:/
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3. 谐振波导光栅的角响应 *RxJ8.G
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 ?Wz2J3A.2t <T?-A}0uO 4. 谐振波导光栅的角响应 "0u M%*2
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 "9r$*\wOf jC_'6sc` 示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 Arg/ge.y
p5$}h,7 1. 用于超短脉冲的光栅 :A
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f] #\&"
 @"` }%-b
YnuY/zDF
→ 查看完整应用使用案例 pHoHngyi& ZT@=d$Z&t 2. 设计和建模流程 (D%vN&F
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 \#(1IC`as J/jkb3 3. 在不同的系统中光栅的交换 qF4tjza;k
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 ]7 Du/)$ C{}PO u 文件信息 |YsR;=6wT
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- Configuration of Grating Structures by Using Interfaces {Y@shf;
- Configuration of Grating Structures by Using Special Media VS/M@y_./
- VirtualLab Fusion Technology – FMM / RCWA [S-Matrix] 9c[X[ Qc Bkd$'7UT
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