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1. 摘要 R=_
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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。 v= RQ"iv8
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3" 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 DfXXN (ylpH `
单光栅分析 ^~E?7{BL −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。 \,+act "v −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。 pA&CBXio ^0Cr-  t H` !? 系统内的光栅建模 Wz`MEyj z
G hJ
−在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。 n3SCiSr
−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。 \'q 9,tP
tg_ v\n  { =pRU_-^ /r^J8B* 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。 1Y' 9|+y+
<DxUqCE 3. 系统中的光栅对准 :7
Ro9z8 *fQ $ s B{hP#bYK
安装光栅堆栈 !vH7 vq
−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）。 87.b7 b.
−参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 p(-f $Q(
堆栈方向 @doo2qqIe]
−可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 6 p|*H?|It
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安装光栅堆栈 z~i=\/~tZ
- 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）。 -!zyit5B
- 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 -HutEbkjx
堆栈方向 EdbL AagI6
- 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 ]A+q:kP
- 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 zkHwoAD;t8
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 V4@ HIM c'ExZ)RJ lv\C(^mGq
横向位置 " lar ~
−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。 6EfGJq
−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。 +0lvQVdp}
−光栅的横向位置可通过一下选项调节 Wyh
在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或 l?F-w;wHN
通过组件定位选项。 >T:
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4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 $Pv;>fHu j{PuZ^v 1 )xwWig.
单光栅分析 I[E/)R{\
- 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 /|v:$iH,C
系统内的光栅建模 YbjeM6#E
- 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。 "9mJ$us
- 平面建模考虑了菲涅耳损耗，但不与光栅叠层的FMM计算耦合。 lW}"6@0,
- 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 4|i.b?"
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 :y#KR\T1 f~nAJ+m= 5. 光栅级次通道选择 qo{2 CYG\+ ?L.c~w; l Byq4PX%B
方向 3%c{eZxG=
- 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 l{OU \
衍射级次选择 QQ*yQ \
- 对于方向组合，可能会有多个衍射级。 ~ &)
- 并非总是需要考虑所有衍射级，建议仅使用感兴趣的衍射级。 Ewg5s?2 |
备注 m E<n=g=
- 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 5T]GyftFV
_h;#\ )%~
 v}w=I }<x U-+%e:v
6. 光栅的角度响应 QI\ &D)
5<1,`Bq@ 1~X~"M
衍射特性的相关性 dfkmIO%9X
- 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。 @#sBom+K`
- 对于不同的波长/偏振，衍射效率也不同，并且对于不同的入射角，衍射效率也不相同。
=FZt
- 为了解决与角度有关的衍射行为，可能需要指定k域中的采样点（等效于角度空间） #N"zTW%
- 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 )' \pa2
X 2ShxD|
 nFE0y3GD8 L\ p@1N?K 示例＃1：光栅物体的成像 ) {=2td$=$
8'c_&\kdv 1. 摘要 ^'"sFEV7RN
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→ 查看完整应用使用案例 };m.Y>=)K <cTusC< 2. 光栅配置与对准 `a. 1 Af;L ,]ALyWGuX  F,B, D^WD
7=jeq|&kN
 )2c[]d /a4  3W*O%9 t7
pfCNFF*" 3. 光栅级次通道的选择 i,G )kt'H
;1`NsYI2
 wr\d5j TRQX#))B 示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 nr /^HjMV
X2#;1 ku 1. 光栅配置和对准 G~Oj}rn
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→ 查看完整应用使用案例 m<ZwbD
41swG 2. 基底处理 7QdU|1]
9H I9([Cs
 =d_@k[8<0 .F =15A 3. 谐振波导光栅的角响应 , O=@I
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 M5OH-' 5p&&EA/ 4. 谐振波导光栅的角响应 TI -#\v9
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 qcxq-HS2' ]1] 示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 E.Hw|y0_(|
xBGSj[1`i 1. 用于超短脉冲的光栅 } -{l(8-
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 LyA=(h6
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→ 查看完整应用使用案例 ?9q{b\=l _\ n'uW $ 2. 设计和建模流程 bHcb.;<
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 [.P~-6~ Rk fr4 3. 在不同的系统中光栅的交换 kKVq,41'
Py 8o8* H
 uC G^,BQ c4CBpi?} 文件信息 ih1 s`CjG
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 IsO'aFK)ln )_EQU8D4ug 进一步阅读 g#=^U`y
- Configuration of Grating Structures by Using Interfaces v
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- Configuration of Grating Structures by Using Special Media 6m2 1Y 8N
- VirtualLab Fusion Technology – FMM / RCWA [S-Matrix] KM (U-<<R ja2LQe@ Q
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