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1. 摘要 If]rg+|U
-Mf-8zw8G
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。 )W6l/
">M&/}4
 iUFG!,+d Ljiw9*ZI 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 g{
;OgS3> N{}8Zh4op 单光栅分析 U%0|LQk5 −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。 m ?gGFxo −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。 )G;H f?M R!
n7g8I%  =7# "}%4Q 系统内的光栅建模 *7=`]w5k1 N`{ 6<Z0
−在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。 UCup {pDp
−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。 /MMnW$)
?p/}eRgi  tqCwbi (.i wD & 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。 cq 5^7.
W]Nc6 B*gI 3. 系统中的光栅对准 ;" D~ F 7SN61)[m TyA1Qk\
安装光栅堆栈 *2}f $8
−为了描述系统内的光栅，光栅堆栈始终固定在参考表面上（仅平面）。 +J~%z*A
−参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 >$yA
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堆栈方向 :xTm- L
−可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 o~W,VhCP
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安装光栅堆栈 yye5GVY$
- 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）。 2 #00<t\
- 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 WMW=RgiW\
堆栈方向 0rQ r#0 `
- 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 S>p0{:zM
- 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 sP}u zS
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横向位置 3Agyp89}Q
−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。 | lZJt
−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。 Ycx}FYTY
−光栅的横向位置可通过一下选项调节 eE=2~
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在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或 Ud2Tn*QmI
通过组件定位选项。 ADVS}d!;]
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4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 kj.9\ ms!|a_H7 r `S5::U6E
单光栅分析 hF5T9^8
- 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 ~R~.D
系统内的光栅建模 CEBG9[|
- 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。 TI<3>R
- 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。 ~t/i0pKq.
- 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 ` u7^r^>A
}%jpqip
 Y"r728T`K .Pte}pM"v 5. 光栅级次通道选择 Jw&Fox7p r:g_mMvB 'ey62- ^r6
方向 O9o ]4;
- 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 }@ ktAt
衍射级次选择 W}2!~ep!
- 对于方向组合，可能会有多个衍射级。 b62B|0i
- 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。 om9'A=ZU
备注 5~T+d1md
- 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 WHOX<YJs
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 r>i95u82' I{WP:]"Yf 6. 光栅的角度响应 Iz'Et'w8! XGbp H< o1?-+P/
衍射特性的相关性 ?*yB&(a:8
- 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。 7:Rt) EE2
- 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。 C984Ee
- 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） 0!KYi_3
- 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 I1l^0@J
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 5G gH6 GoAh{=s 示例＃1：光栅物体的成像 *] h"J]
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Q(kx*; 1. 摘要 SdYb T)y
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→ 查看完整应用使用案例 g6P^ JW}. QG~6mvD 2. 光栅配置与对准 Njr;Wa.r+ H_t0$x(\ 
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 Z!^>!' Z  44B D2`nF
YcclO 3. 光栅级次通道的选择 ]h'
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q'o ? }7b{ZbDI 示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 3!/J!X3L
oYA"8ei = 1. 光栅配置和对准
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→ 查看完整应用使用案例 wbcip8<t
rt Q{ 2. 基底处理 pX*E(Q)@!
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 He5 y;5 ]v),[]Xs 3. 谐振波导光栅的角响应 v O&X<5?Qc
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8IWT;% 4. 谐振波导光栅的角响应 8v8- 5N
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 Lb<IEy77\ T ,!CDm$= 示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 *{k{
ss }-YnG 1. 用于超短脉冲的光栅 Qt{V&Z7
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→ 查看完整应用使用案例 IA M a mLkp*?sfC 2. 设计和建模流程 bV2a2#kj
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 _z%~ m2SP 4guR8 elM 3. 在不同的系统中光栅的交换 N }NKQ]=
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- Configuration of Grating Structures by Using Interfaces @6+_0^
- Configuration of Grating Structures by Using Special Media \ >wQ yz
- VirtualLab Fusion Technology – FMM / RCWA [S-Matrix] ;Gn>W+Ae
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