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1. 摘要 7lAn GP.;
jsq|K=x,
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。 @ e+ qe9A|
ZBjb f_M:
 B] PG aL/7xa 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 rji<g>GQ j^tt Tq|l 单光栅分析 VW :Voc −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。 Se [>z( −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。 =j8g6# 'u L7N>p4h]Xj  jtPHk*>^wu 系统内的光栅建模 rrl{3
? @Z89cTO
−在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。 9) 'wg I#
−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。 BWzo|isv
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;R}=  M2M &L,/O 6}:(m#+ 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。 la{o<||Aq
Lp{/ 3. 系统中的光栅对准 WISeP\:^ Olr'n % } ]gVW&3ZW
安装光栅堆栈 muKjeg'b
−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）。 $
3 R5p
−参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 6g "qwWZp
堆栈方向 2l +t-
−可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 kj`h{Wc[)
wfM|3GS+.
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LP} j 0)n
安装光栅堆栈 r,ep{
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- 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）。 _j]vR
- 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 =@.5J'!
堆栈方向 hD7Lgi-N)W
- 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 J!iK W
- 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 V.w!]{xm
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 lv& y<d; @Cl1G #|6M*;l N|
横向位置 )"s(;kU!
−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。 #a!qJeWm0
−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。 }1YQ ?:@
−光栅的横向位置可通过一下选项调节 ~.Cu,>fV
在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或 sB<y( }u
通过组件定位选项。 @*JS[w$1
DC=XPn/V
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4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 zl$z> z ) } BnPNc[I {Lvta4}7(
单光栅分析 x-SY fvYY
- 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 BtKbX)R$J
系统内的光栅建模 S{JBV@@tC
- 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。 7 niI65
- 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。 h\*I*I8C
- 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 2%@<A
nPjN\Es6
 #mc6;TRZO X1GM\*BE 5. 光栅级次通道选择 d'b q#r ./}W 3 >>0c)uC|W
方向 T$4Utd5[z'
- 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 $e,'<Jl
衍射级次选择 ]r u
UX
- 对于方向组合，可能会有多个衍射级。 3!u:*ibt
- 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。 G4)X~.Fy
备注 qr? RU .W
- 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 VY "i>Ae
1lf]}V
 )5ISkbsxD jUy $aGX 6. 光栅的角度响应 \_ 3#%%z T RQH{O\O x%, !px3s
衍射特性的相关性 1'9YY")#
- 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。 *x&y24
- 对于不同的波长/偏振，衍射效率也不同，并且对于不同的入射角，衍射效率也不相同。 Nrk/_0^
- 为了解决与角度有关的衍射行为，可能需要指定k域中的采样点（等效于角度空间） aT PmW]w6
- 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 Iqb|.v LG
3+iQ ct[
 rfhvd wwD d# q8- 示例＃1：光栅物体的成像 ZVz`-h B
}B2qtb3 1. 摘要 [^A>hs*
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%1e{"_$O9
→ 查看完整应用使用案例 VseeU;q !!UQ,yU 2. 光栅配置与对准 @3I/57u< JbEQ35r  gq an]b_
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 '1Q [&  #BX ^"J{~
i{6wns?KMj 3. 光栅级次通道的选择 XGMO~8 3
F9 C3i
 ]$?\,` "\1Q J 示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 Y!lc/[8
uM('R;<^ 1. 光栅配置和对准 dSIZsapH
E>O1dPZcM
 -87]$ ax
y`.m'n7>P
→ 查看完整应用使用案例 (T Fo]c
nV&v@g4Tt 2. 基底处理 z+6%Ya&ls
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 2K$#U|Qi 0@dN$e 3. 谐振波导光栅的角响应 HVK./y qy
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 xl;0&/7e n 0CS = 4. 谐振波导光栅的角响应 ] ~- vU{
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 >PMLjXK (w{C*iB 示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 < .B^\X$
YUsMq3^& 1. 用于超短脉冲的光栅 'or8CGr^p
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q X>\*@
→ 查看完整应用使用案例 N(BCe\FV qb1[-H 2. 设计和建模流程 y<A%&
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- Configuration of Grating Structures by Using Interfaces d T*8I0\+
- Configuration of Grating Structures by Using Special Media N"wp2 w
- VirtualLab Fusion Technology – FMM / RCWA [S-Matrix] 2>!? EIE7 ;_hL
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