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1. 摘要 <I 0om(P
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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。 [fELf(;(
+_QcLuV,
 BB :: zBg g>`D!n::n 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 Z&= Oe^ xsN OjHk 单光栅分析 Vup|*d2r0E −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。 :LC3>x`: −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。 f zL5C2d 1/6}E]-F  AJ3Byb =. 系统内的光栅建模 Og?GYe^_ ,]y_[]636
−在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。 /zr)9LQY0
−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。 0}|%pm Y`
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e0  *i!t& s %*V r}@BA) 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。 4vkq e6
DJqJ6 z:' 3. 系统中的光栅对准 QIJ/'72 }]<|`FNc gv i!|!M=
安装光栅堆栈 rV?@Kgxi
−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）。
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−参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 D btkWq%
堆栈方向 -3 "<znv
−可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 G]mD_J1$
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安装光栅堆栈 P^U.VXY}
- 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）。 s0 Z)BR #
- 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 $1Wb`$
堆栈方向 G|||.B 8
- 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 "D
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- 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 Lv Z',u}
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横向位置 ;>F1?5 P{
−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。 -"^xg"
−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。 PzhC *" i}
−光栅的横向位置可通过一下选项调节 ;vbM C74J#
在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或 T21?~jS
通过组件定位选项。 \+0l #t$
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 )_?h;wh 84
4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 j *;.>akY7 {)
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单光栅分析 G)_Zls2 ;
- 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 EWv[Sp
系统内的光栅建模 :_ =YH+bZ
- 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。 lvNi/jk
- 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。 4gWlSm)
- 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 Q/ * |ADoq
e ~cg
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 U6y`:G; . -(ST 5. 光栅级次通道选择 Kltqe5 u`Y~r<?P( ELG9ts+5Uj
方向 BMV\@Sg
- 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 ) |AxQPd
衍射级次选择 5r~hs6H
- 对于方向组合，可能会有多个衍射级。 s#")hMJQ
- 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。 rw 0s$~'
备注 W"CG&.
- 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 iM6(bmc.
.~q>e*8AH
 ZvO1 =*
J, WN#2<XjG 6. 光栅的角度响应 V?p`rrj@ vb`aV<Mh H i&DUlmt)f
衍射特性的相关性 >l=^3B,j
- 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。 >J)4e~9EJ2
- 对于不同的波长/偏振，衍射效率也不同，并且对于不同的入射角，衍射效率也不相同。 eV }H
- 为了解决与角度有关的衍射行为，可能需要指定k域中的采样点（等效于角度空间） "pH;0[r]
- 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 h (4\k?C5
~ t N/
 dxtG3 +4rd
N\. 示例＃1：光栅物体的成像 "}H2dn2n
8s-X H 1. 摘要 VwK7\j V
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 oEj$xm_}
GMoz$c6n_
→ 查看完整应用使用案例 TqOH (= { 2t45/:, 2. 光栅配置与对准 t)~$p# NS
a3a:H  ZA@zs,o%
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)V*`(dn'zm 3. 光栅级次通道的选择 Uty0mc(
;lhW6;oI'
 JLjs`oq h C',uY7}< 示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 >RpMw!NT
K,*-Y)v2W 1. 光栅配置和对准 \$F#bIjC
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 W`TSR?4~t?
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→ 查看完整应用使用案例 &0J8I Cd=
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2. 基底处理 K*4ib/'E a
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J6rWe VRS Bf;? 3. 谐振波导光栅的角响应 4nh0bI N1
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 t3K9 |8< * Gj`1# Z$ 4. 谐振波导光栅的角响应 Z
J1@z.
L&uPNcZ`-
 ,wv> G]v Ra:UnA 示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 F|o 1r
we@* ;k@_ 1. 用于超短脉冲的光栅 5D
XBTpCVM
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j X*g w6!
→ 查看完整应用使用案例 _x, (576~ aOsc_5XDR; 2. 设计和建模流程 wu b7w#
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 7;] IlR6 ^BW8zu@=O 3. 在不同的系统中光栅的交换 #cb9g
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 eiRVw5g \nL@P6X 文件信息 4\uq$.f-
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 |W& K@g$ rL?{+S]&^) 进一步阅读 #BZ5Mxzj
- Configuration of Grating Structures by Using Interfaces P4c}@Mq3
- Configuration of Grating Structures by Using Special Media h53 G$Ol.
- VirtualLab Fusion Technology – FMM / RCWA [S-Matrix] <dz_7hR" oU*e=uehj
?g 0dr?H QQ：2987619807 -Y N ( j \
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