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1. 摘要 D]W$?( =4
>teO m?@U
光栅是当前光学中最常用的衍射光学元件。如今已常用于复杂光学系统，与其他组件协同作用。因此，迫切需要对系统内部的光栅进行分析，从而评估系统的性能。我们将通过实例说明如何在VirtualLab Fusion对系统中的光栅建模。并将对光栅的对准、光栅级次通道设置以及光栅角度响应等问题进行讨论。 %]6~Eq%s
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 r8&^>4 < Ib[82PU 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 & jczO-R^ *
Y7jl#7 单光栅分析 9D}/\jM −通过主窗口“光栅”菜单，可以进入仅针对光栅的特殊评估环境。 t|!j2<e −它有助于分析和可视化光栅的衍射特性，例如衍射角度和效率。 0i|oYaC }kK[S|XVO  f0<%&2ym 系统内的光栅建模 |t) }V M% ]M[#.EX
−在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。 ]%Nlv(
−这样可以对系统内的光栅进行建模，从而在考虑光栅可能产生的影响的情况下评估系统性能。 ~7t$MF.
vZ N!Zl7S  Qb; d:@9 )a3J9a;ZS0 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。 5qkH|*Z3
"/6:6`J 3. 系统中的光栅对准 D?,#aB" pM&YXb? )d-.M
安装光栅堆栈 Cb@3M"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）。 <~X >[PK<
−参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 ND,Kldji
堆栈方向 >,gvb5
−可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 `^Eae
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安装光栅堆栈 qdG~!h7j
- 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）。 L9a p(
- 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 P^Q[-e{
堆栈方向 2Nm>5l
- 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 :BukUket1e
- 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 (?kl$~ &|
J~ iBB~x.
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横向位置 [;. ` ,/
−对系统中的一般场与光栅的相互作用进行建模时，必须考虑光栅的横向位置。 Af5D>/
−例如，激光束（紧密地）聚焦在线性光栅的带状结构或者气隙上，效果可能会大不相同。 0hn-FH-XE
−光栅的横向位置可通过一下选项调节 ).HDr u-2
在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或 8d O o Q
通过组件定位选项。 C*te^3k>B
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4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 \^K&vW; q7m6&2$[ Ei3zBS?J)
单光栅分析 vN OH&ja-s
- 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 sz):oea@f@
系统内的光栅建模 xf>z @)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。 XC3Kh^
- 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。 G02m/8g3
- 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 b2^AP\: k
~; OYtz
 4^' 3&vu ^, i>'T 5. 光栅级次通道选择 $7Mtt.d 6 6V+ qnUk O 0*e)i8
方向 TfZ6F8|B
- 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 V' 2EPY B
衍射级次选择 W~B5>;y
- 对于方向组合，可能会有多个衍射级。 Lj %{y.Rj
- 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。 m:O(+Fl
备注 sK=}E=
- 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 X0+fsf<H}
RQvV R
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?!:{UXl >Dg#9 6. 光栅的角度响应 )W&>[B
0gF!!m UU}7U]9 u
衍射特性的相关性 +>g`m)?p
- 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。 2o[IHO]
- 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。 =FBpo2^QB;
- 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） m >e3vu
- 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 i!dv0|_
z&3]%t
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 l t]B#, ' dow^*{fqZ 示例＃1：光栅物体的成像 $ 'QdFkOr
`Xc irfp 1. 摘要 7/X"z=Q^|
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{- 63/z
→ 查看完整应用使用案例 PI?j_8 K,}w]b 2. 光栅配置与对准 9;r? nZT/ )Z@-DA*Q-  fRg=!<#%
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 (%Oe_*e}Y  2+9 2Q_ +
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A-b vL 3. 光栅级次通道的选择 fjDpwb:x)
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 T"E( F 5>ST"l_ca 示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 $)e:8jS=
L,-u.vV 1. 光栅配置和对准 2n eRJ
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→ 查看完整应用使用案例 s5Fr)q// !
}w!ps{* 2. 基底处理 T }u E0Z,
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 A1,4kqmE liNON 3. 谐振波导光栅的角响应 c%YDt`
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 VvgN3e[ Y%v P#>h 4. 谐振波导光栅的角响应 cq^sq1A:
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→ 查看完整应用使用案例
o?R,0 - wd`R4CKhP] 2. 设计和建模流程 L+Nsi~YVq
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 X"J%R/f nJ# XVlHc 3. 在不同的系统中光栅的交换 .D@/y uV
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 ]]V^:"ne DM/hcY$MW 进一步阅读 fle0c^ =
- Configuration of Grating Structures by Using Interfaces 'j /q76uXV
- Configuration of Grating Structures by Using Special Media 7jZrU|:yu(
- VirtualLab Fusion Technology – FMM / RCWA [S-Matrix] j];1"5 0? )K.R\]XR
uf0^E3H QQ：2987619807 #HcI4j:s!
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