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1. 摘要 ?m 5"|f\
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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。 %e25Z .Se$
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&O ~eP~c"L 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 0 5?`W&:9 ; ,]4A{| 单光栅分析 KY<
$+/B! −通过主窗口“光栅”菜单，可以进入仅针对光栅的特殊评估环境。 &m36h`tM −它有助于分析和可视化光栅的衍射特性，例如衍射角度和效率。 ktfxb <% 1jKj' 7/K  OB=bRLd.IR 系统内的光栅建模 &x*l{s[ *uK!w(;2
−在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。 G2n. NW#d4
−这样可以对系统内的光栅进行建模，从而在考虑光栅可能产生的影响的情况下评估系统性能。 '6 \w4J(
46
0/eW\  X xwcvE .1^ Kk3 两种建模方法通常可以一起使用，如先优化光栅结构本身，然后将其插入系统。 h*<`ct xL
]==7P;_- 3. 系统中的光栅对准 9k62_]w@6 < <0[PJ &
\5 Ur^t
安装光栅堆栈 3zfpFgD!
−为了描述系统内的光栅，光栅堆栈始终固定在参考表面上（仅平面）。 @Kt!uKrI
−参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 1xkk5\ 3]
堆栈方向 m7A3i<6p
−可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 U . <c#S
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+DefV,Ny
安装光栅堆栈 PQF
40g1}
- 为了描述系统内的光栅，光栅堆栈始终固定在参考表面上（仅平面）。 K0'p*[yO/j
- 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 OD pAMt"
堆栈方向 ]3]B$
- 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 &l`_D?{<#
- 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 V$$9Rh
Xe`$SN M
 _a$5 " VJ&-Z | g=v'[JPd
横向位置 ~k @{ b&
−对系统中的一般场与光栅的相互作用进行建模时，必须考虑光栅的横向位置。 1:DA{ejS
−例如，激光束（紧密地）聚焦在线性光栅的带状结构或者气隙上，效果可能会大不相同。 0#8lg@e8
−光栅的横向位置可通过一下选项调节 rOUQg_y
在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或 `\ nKPj
通过组件定位选项。 6 P(jc
N7 _rVcDe
 + Swl$ab
4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 qgWsf-di= GX.a!XQ@! p@DVy2,EY
单光栅分析 a|dgK+[
- 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 ~S
:8M<aB
系统内的光栅建模 u
XZ ;K.
- 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。 kyYU 1gfh
- 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。 ]w -W
- 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 wB[
JFy"E
1v|0 &{lB
 R5},E Kp;<z< 5. 光栅级次通道选择 'wBOnGi6 7oL :C -4J.YF>
方向 4w 7vgB
- 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 : IsJE6r
衍射级次选择 `i ~J0#P
- 对于方向组合，可能会有多个衍射级。 BT -Y9j
- 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。 7D8 pb0`;J
备注 %f&Bt,xEo
- 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 m60hTJ?N)
h,fahbH -
{pRa%DF r24
s_ 6. 光栅的角度响应 ^#w9!I{4. _39VL 6 l"4F6
衍射特性的相关性 >k}Kf1I
- 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。 ^d9 o \
- 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。 5! 6iAS+I
- 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） dleLX%P
- 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 ^zG!Z: E
S~g "
 >;xkiO>Y \w$e|[~ 示例＃1：光栅物体的成像 Kt"4<'
--`W1!jI@ 1. 摘要 =k!F`H`/%'
5RSP.Vyx{
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→ 查看完整应用使用案例 D_w<igu!3 |Y+[_D} 2. 光栅配置与对准 +sd':vE PXDJ[Oj7(0  3/su 1M[
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7'{Y7]+z+ 3. 光栅级次通道的选择 C*Y0GfW=
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 o|VM{ 5 g3(?!f 示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 m?1AgsBR
Tf Nm0=| 1. 光栅配置和对准 d\ Xi j y
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→ 查看完整应用使用案例 yMb.~A^$J
':T"nORC 2. 基底处理 1~ *JenV-
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 ;q2e[ y t(- 5l 3. 谐振波导光栅的角响应 UO>S2 u
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 `]l[p+DO wpJfP_ H 4. 谐振波导光栅的角响应 ?uE@C3 e
/gLi(Uw
 p-%m/d? @0%^\Qf2 示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 kc" SUiy/
Ktf lbI! 1. 用于超短脉冲的光栅 G^w :c]
F:2V;
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|H-zm&h>'
→ 查看完整应用使用案例 0hju@& Aa -Wl79lE 2. 设计和建模流程 4p/d>DTiM
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 d-$/C| J kM @heFJb. 3. 在不同的系统中光栅的交换 Gn?<~ 8a
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 F%q}N,W t>( }LV. 进一步阅读 | D,->k
- Configuration of Grating Structures by Using Interfaces sJ)Pj?"\?
- Configuration of Grating Structures by Using Special Media [e`6gGO
- VirtualLab Fusion Technology – FMM / RCWA [S-Matrix] BjCg!6`XF R9lb<`
ioS(;2F QQ：2987619807 ;_= +h,n
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