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1. 摘要 5T@'2)BI=
ykl=KR
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。 tf}Q%)`f
@T=HcUP)
 &=t(NI$ M/`z;a=EP 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 .&!{8j BX c!FjHlAnP 单光栅分析 !suiqP1\* −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。 -`1L[-<d=/ −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。 OL+40 J
NGD2 z.  TVh7h`E g 系统内的光栅建模 g. VIe 5|={1Lp24g
−在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。 &WV 9%fI
−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。 z:,!yU c
0r&9AnnWu+  >$9yQ9&| |(8h: g 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。 "TNUw&ih
':>*=& 3. 系统中的光栅对准 >~8Df61o` y:Ab5/bHy vF\zZ< R/
安装光栅堆栈 j`pR;XL1[
−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）。 ee?ZkU #@
−参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 P9chRy
堆栈方向 = "e um7
−可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 L#N.pd
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安装光栅堆栈 *N+aZV}`Z
- 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.4YC> E
- 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 uk/+
i`=
堆栈方向 V2* |j8|
- 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 k.Nu(j "z
- 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 E%:zE Q
"x^bl+_"
 BC[d={ _- Wm&f+{LO+K $q+` GXc-
横向位置 JN l+UH:.
−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。 ;z=C]kI6M
−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。 9m9=O&C~-<
−光栅的横向位置可通过一下选项调节 ]997`,1b
在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或 ;a )\ 5Uy
通过组件定位选项。
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*G=AhH $t
 K)@Buu&,p
4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 /RmCMT j( :A <}1%">RA
单光栅分析 |O2PcYNu
- 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 Qq`\C0RZ
系统内的光栅建模 Wc G&W>
- 但是，任何现实的光栅结构都放置在基底上，使用平面组件及它们之间的自由空间对其进行建模。 ( %!R
- 平面建模考虑了菲涅耳损耗，但不与光栅叠层的FMM计算耦合。 =*U24B*U93
- 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 cyE2=
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 g_X7@D t r8.v0b"1 5. 光栅级次通道选择 &Hxr3[+$ }('' |z#UE (RS:_]
方向 A 6L}5#7-
- 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 (Mh\!rMg
衍射级次选择 %C:XzK-x
- 对于方向组合，可能会有多个衍射级。 z +I-3v
- 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。 ~MO C r
备注 N8vl<
Mq
- 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 ,oe{@ z{*@
C%>7mz-v5
 uy{KV"%"^g vm4oaVi 6. 光栅的角度响应 $)~]4n= d`/{0 :F `yXy T^
衍射特性的相关性 K gX)fj
- 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。 B)dynGF8i
- 对于不同的波长/偏振，衍射效率也不同，并且对于不同的入射角，衍射效率也不相同。 sSK$
- 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） @= c='V]
- 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 k:xV[9ev:
+s}28U!
 u<zDZ{jt) vGw}e&YI 示例＃1：光栅物体的成像 quYZD6IH
5ntP{p%> 1. 摘要 R[;Z<K\Nn?
Y<XDR:]A,
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zOw]P6Gk
→ 查看完整应用使用案例 '5--eYG *1 n: 2. 光栅配置与对准 !
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o_n.,=/cZ 3. 光栅级次通道的选择 ]Y?$[+Y
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 @\R)k(F 5U bVg 示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 M ~IiJ9{
`ijX9c 1. 光栅配置和对准 ($TxVFNT
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→ 查看完整应用使用案例 ?*;zS%93U9
"=;&{N~8U 2. 基底处理 k*Kq:$9"
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 wkGF&U lI 8"o>-~ 3. 谐振波导光栅的角响应 2i)y'+s
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 1jyWP#M# [ ~3p+ 4. 谐振波导光栅的角响应 QWkw$mcf
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 aZRgd^4 h:;~)= {"X 示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 hmo?gD<
){} #v& 1. 用于超短脉冲的光栅 Ou%>Dd5|?
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→ 查看完整应用使用案例 vC7sJIch2< uP$K { ) 2. 设计和建模流程 -h _v(s2
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 BzZy s l;2bBx7vW 3. 在不同的系统中光栅的交换 7qk61YBL z
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 -4]6tt'G sDiYm}W 进一步阅读 ?|33Np)
- Configuration of Grating Structures by Using Interfaces X DX_ c@U
- Configuration of Grating Structures by Using Special Media e:l 6;
- VirtualLab Fusion Technology – FMM / RCWA [S-Matrix] Rg6>6.fk* 38#(ruv
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