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1. 摘要 eB<R@a|?S
'X"@C;q
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。 S;a{wY F6v
P[?~KNS:/
 u==bLl=$ %#yCp2 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 W$v5o9\Px Y)g7
E" 单光栅分析 kf~ D m}bV −通过主窗口“光栅”菜单，可以进入仅针对光栅的特殊评估环境。 ~z ^VMr −它有助于分析和可视化光栅的衍射特性，例如衍射角度和效率。 c*9Rz D#Zj tB'F`HM:mq  q[ ] "`? 系统内的光栅建模 '|G_C%,B RN]4 Is:
−在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。 M a: xxsH.
−这样可以对系统内的光栅进行建模，从而在考虑光栅可能产生的影响的情况下评估系统性能。 G nr] qxL
r,A750P^  88$G14aXEk 8h78Zb&[ 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。 H"tS3 3
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b5 3. 系统中的光栅对准 Y<#WC#3= h3h2 KqM' \RnGKQ"4
安装光栅堆栈 l=`)yc.
−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）。 g(7htWr4
−参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 5- 0
堆栈方向 #%il+3J
−可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 =4/LixsV|
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安装光栅堆栈 }" 06'
- 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）。 `^-?yu@
- 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 [#fXmW>N/
堆栈方向 5][ Rvu0
- 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 ^VR1whCrx
- 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 ]0G OSh
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横向位置 {d.`0v9h
−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。 /t ikLJ
−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。 if9I7@
−光栅的横向位置可通过一下选项调节 dJ"3F(X
在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或 "Q`{+|'=E
通过组件定位选项。 iNZ'qMH22
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4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 D9B?9Qt2[ g+hz>^Wg c2Ua!p(c
单光栅分析 Z~F% K~(
- 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。
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U~vS
系统内的光栅建模 %f\ M61Z
- 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+ 'g
- 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。 [aU#"k)M
- 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 =i~/.Nu&
W@GcE;#-
 Y.sf^} v_J\yW'K 5. 光栅级次通道选择 41>Bm*if 1!/cd;{B 'D#}ce)s#
方向 0I* ^VGZ
- 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 #.?DsK_:@
衍射级次选择 O?L _9L*
- 对于方向组合，可能会有多个衍射级。 %?J\P@
- 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。 1wmS?
备注 z kYl IUD
- 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 ]^Z7w`=%5
K YD,eVQ
 =L{lt9qQz ) /PvaL 6. 光栅的角度响应 c Bb!7?6( 2GLq#")P d i]z
衍射特性的相关性 q]=. Aik
- 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。 UTc$zc7
- 对于不同的波长/偏振，衍射效率也不同，并且对于不同的入射角，衍射效率也不相同。 &NZN_%
- 为了解决与角度有关的衍射行为，可能需要指定k域中的采样点（等效于角度空间） VG* BAFs
- 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 Qf0$Z.-
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 B++.tQ=X. z{bM W^F 示例＃1：光栅物体的成像 S&}7jRH1
cv eTrY}g 1. 摘要 [Tby+ p C
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cE nkt=
→ 查看完整应用使用案例 p< ?~ ~7V e] !Vxn3 2. 光栅配置与对准 L7_(KC h ,*Y*ov23aQ  AT}}RE@vq
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KGxF3xS*7 3. 光栅级次通道的选择 y GT"k,a
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 eJ + ;!0 B)O=wx 示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 7'S/hV%
#B8`qFpQC 1. 光栅配置和对准 P0~3<h?U8
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→ 查看完整应用使用案例 3H%R`ha
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rO"o 2. 基底处理 @;qC % +^
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`IA|T#k Wy@Z)z? 3. 谐振波导光栅的角响应 [q cT?h
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 Wv_5sPqLW M$ep.<Z1 | 4. 谐振波导光栅的角响应 :^0g}8$<
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 -b~MQ/, 2 IJ!]1fXy+ 示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 &JAQ:([:
ehtiu!Vk 1. 用于超短脉冲的光栅 ogs9obbZ!
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→ 查看完整应用使用案例 1)? ^N`xF %\_I%
yF 2. 设计和建模流程 0t}=F 4@&a
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 JmrQDO_( 8xj4N%PA 3. 在不同的系统中光栅的交换 :>nk63V (
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 %=/Y~ml? h #zx ^F1 文件信息 [?RLvhU|
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 jPP aL] MVjc.^ 进一步阅读 Vm'ReH
- Configuration of Grating Structures by Using Interfaces $} TqBBe
- Configuration of Grating Structures by Using Special Media Q &(?D
- VirtualLab Fusion Technology – FMM / RCWA [S-Matrix] ^c< <I-o| \-GV8A2:k
$Bz |[= QQ：2987619807 |O\(<n S
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