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1. 摘要 Dn- gP
)8Va%{j
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。 %x)b Z=An
5~Y`ikwx L
 f0<zK ! L74Mz]v 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 CS k]c9= [U\?+@E* 单光栅分析 5pO|^G j1 −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。 |"H 2'L$ −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。 1^ iB S *O?c~UJhhV  )P$ (]{ 系统内的光栅建模 `i7r] 8v:{BHX
−在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。 7
, Rg~L
−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。 n|`3d~9$&
0mw1CUx9K  c:[k+_Zr | HazM9= 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。 $ {Z0@G+
}5 o?7} ? 3. 系统中的光栅对准 pYO =pL^Q MvV pp;bd R>'
%}|v/
安装光栅堆栈 h}b:-a
−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）。 Cj5mM[:s
−参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 O5\r%&$xd
堆栈方向 b@:OlZ~ %
−可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 Io6 /Fv>!
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 yM s!6c*
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6&3,fSP
安装光栅堆栈 = :W2NN'
- 为了描述系统内的光栅，光栅堆栈始终固定在参考表面上（仅平面）。 5/H,UL
- 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 f^c+M~\JKj
堆栈方向 )U^=`* 7
- 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 Et>#&Nw8
- 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 3? {AGJ1
-(VJ, )8t2
 .Po"qoGy 0^;2 : =QX ^*
横向位置 P<<$ o-a"
−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。 .RQr a+up
−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。 7 WJ \nK
−光栅的横向位置可通过一下选项调节 8`= ?_zF
在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或 gY}In+S
通过组件定位选项。 m 0HK1'
wjarQog5Y
 P5 S ]h
4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 K+g[E<x\= )m%uSSx # 3^xUN|.F*V
单光栅分析 t;O)
- 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 O &%'j
系统内的光栅建模 16 NHzAQ
- 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。 V>6klA}o
- 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。 l .YE@EL
- 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 ~o }:!y
)XI[hV UA
 f@*69a8 vEv kC 5. 光栅级次通道选择 =j7Du[?Vu gt kV=V "~KDm(D
方向 X cR=4q|7
- 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 6Yai?*.Q
衍射级次选择 Met?G0[
- 对于方向组合，可能会有多个衍射级。 'u,|*o
- 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。 fI.|QD*$b
备注 r YUIFPN
- 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 hA=uoe\
jP@ @<dt
 2D\ pt ZR>BK, 6. 光栅的角度响应 Q3@ zUjq_Q SX 4*804a_ "ubp`7%67
衍射特性的相关性 1;B~n5C.
- 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。 D
0Xl`0"'
- 对于不同的波长/偏振，衍射效率也不同，并且对于不同的入射角，衍射效率也不相同。 ^F^g(|(K
- 为了解决与角度有关的衍射行为，可能需要指定k域中的采样点（等效于角度空间） ; 0DoZ
- 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 *^>"
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 -cqE^qAdX E@}F ^0c 示例＃1：光栅物体的成像 6?Ncgj
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7FX4 |] 1. 摘要 IZVP-
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T igw+2
→ 查看完整应用使用案例 +eVYy _bL- J )nK9 2. 光栅配置与对准 X [Y0r ]n^iG7aB?  y
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e ;67 3. 光栅级次通道的选择 8/e-?2l
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 qqDg2,Yb 3,PR6a,b' 示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 +n ^M+ea;
Gxr\a2Z&r% 1. 光栅配置和对准 |q`NJ
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→ 查看完整应用使用案例 ]545:)Q1
0X)vr~` 2. 基底处理 y3~=8!Tj?Q
5c- P lm%
 )uqzu%T N'{[BA(eE 3. 谐振波导光栅的角响应 jY6GWsh:9
y2W+YV*
 t]K20(FSN "'4 4. 谐振波导光栅的角响应 !Asncc G
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e&, ^"%
 (MGg r JFv70rBe 示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 ~J\qkQ
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AfThJc 1. 用于超短脉冲的光栅 s8 -RXEPb
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 Q68~D.V%r
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→ 查看完整应用使用案例 i{$-[*WHiV B=A !hXNa 2. 设计和建模流程 TdFU,
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 pg{VKrT` f:Pl Mv!{ 3. 在不同的系统中光栅的交换 5CK +\MK
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 ^ 4=#, K Q/o,2R 文件信息 |[],z 8
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 ^ITF* +4yre^gC 进一步阅读 1PY]Q{r
- Configuration of Grating Structures by Using Interfaces i l^;2`]&
- Configuration of Grating Structures by Using Special Media 8AR8u!;8
- VirtualLab Fusion Technology – FMM / RCWA [S-Matrix] FJn-cR.n {
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