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1. 摘要 )E.AY
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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。 |?88EG@05
?,$:~O* w
 !P{ /;Q (9u`(|x 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 C98F?uo%Q -PPwX~;! 单光栅分析 Jq0sZ0j −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。 |qX ?F` −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。 O!"K'Bm Y~}MfRE3z  LaJvPOQ 系统内的光栅建模 $ +WXM$N 4np2I~ !
−在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。 U,U=udsi
−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。
AOg '4
*y4g\#o.  VZq CFE3 Ic&~iqQ 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。 % G!!0V!
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n XJ 3. 系统中的光栅对准 Qf_N,Bq{a lj]M 1zEz& +t,b/ K(?]
安装光栅堆栈 `/WxEu3
−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）。 yP]>eLTSd
−参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 j/TnKO
堆栈方向 F$8:9eL,T
−可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 &0T.o,&y
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|.9PwD8~VD
安装光栅堆栈 7X( 2SI3m
- 为了描述系统内的光栅，光栅堆栈始终固定在参考表面上（仅平面）。 mPA)G,^
- 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 )cH\i91
堆栈方向 jsA x;Z:QT
- 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 &W>\Vl1
- 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 (*A@V%H
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 BQfnoF ;jgf,fbM q&:7R
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横向位置 f_ MK4
−对系统中的一般场与光栅的相互作用进行建模时，必须考虑光栅的横向位置。 ;y-JR$M
−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。 )y] Dmm
−光栅的横向位置可通过一下选项调节 "vk]y
在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或 > 4ex5
通过组件定位选项。 E#P#{_BR^
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4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 p@78Xmu?q 3fLdceT .+>fD0fW7Y
单光栅分析 oJ M; CN
- 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 PZ/ t kw
系统内的光栅建模 qD%88c)g
- 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。 q VU<jt
- 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。 0-PT%R
- 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 KF&8 l/f
=H7p&DhD [
 1!1,{\9% >yc),]1~ 5. 光栅级次通道选择 'R1C-U3w, 0VvY(j:hp D;JZ0."
方向 ~
tR!hc}
- 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 @|\;#$?XW3
衍射级次选择 ~V(>L=\V;
- 对于方向组合，可能会有多个衍射级。 hg12NzbK
- 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。 ]|F`;} 7
备注 mqeW,89
- 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 ~98q1HgS]D
z~ Zm1tZs
 e }O&_ j- \u.5 _
g 6. 光栅的角度响应 8]&Fu 3M^ b w1s?_P 4 +qo=i
衍射特性的相关性 x=0Ak'1M
- 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。 q h bagw~
- 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。 . +2:~%v6
- 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） @}jg5}
- 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 /E/6(c
6!)hl"
 DaH4 Br.2 dw#pObH|` 示例＃1：光栅物体的成像 h_X'O3r
>WO;q 1. 摘要 tM@%EO
%dw0\:P?Q
 mr[ 1F]G
{<IHiB35q
→ 查看完整应用使用案例 H^*[TX=#[ bPV}T` 2. 光栅配置与对准 Dg^s$2 ZLaht(`+  hJFxT8B/
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 &%3}'&EBv  J}Z\I Y,
Z>`frL 3. 光栅级次通道的选择 c(Xm~
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 U &^(%W# &B8x0 yi 示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 (CDh,ZN;|
WO69Wo\C 1. 光栅配置和对准 R8.@5g _
3-y2i/4}$
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BDL[C<d(
→ 查看完整应用使用案例 ty;a!yjC
a EUEy:. 2. 基底处理 4D.h~X4
O~J f" Ht
 fuf' r>1n uf )!SxT 3. 谐振波导光栅的角响应 Hm 0;[i
A;xH{vo{
 1A] s7`2ky()kz 4. 谐振波导光栅的角响应 }P!:0w3
.$&vSOgd(
 Ew fL.z OS~Z@'Eg 示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 t:'^pYN:g
M&(0n?R"R 1. 用于超短脉冲的光栅 .4z_ohe
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→ 查看完整应用使用案例 yBqK ldl BC%V<6JBu( 2. 设计和建模流程 Y,KSr|vG
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 rgv$MnG W1}d6Sbg 3. 在不同的系统中光栅的交换 '8^>Z.~V
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 ~ Ctq t%s(xz#1 进一步阅读 ti ic>j\D
- Configuration of Grating Structures by Using Interfaces F^DDN7AKH
- Configuration of Grating Structures by Using Special Media eeUEqM$7EX
- VirtualLab Fusion Technology – FMM / RCWA [S-Matrix] yD^Q&1 G/Yqvu,2!
]E vK.ORy QQ：2987619807 > s%m\"|oh
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