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1. 摘要 tmM; Z(9t
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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。 fO
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 c@)?V>oe u8`S*i/)m 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 &-X51O C 065 =I+Vo 单光栅分析 yy&L& v' −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。 +P,ic*Kq * −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。 m|t\w|B2 oA7 | s1  -P& u Y` 系统内的光栅建模 R,=8)OI2 ,?Zy4-
−在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。 R*XZPzg%
−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。 r4fg!]J ;
x; -D}#  +Ar4X -A{y @Y>PtA&w* 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。 qDhZC*"9#D
<RY ! Mc 3. 系统中的光栅对准 6A}tA$*s7 Z,81L3#6 01uj-!D$@
安装光栅堆栈 4FZ/~Y1}
−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）。 v\qyDZ VV
−参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 ! hEZ V&y
堆栈方向 "a33m:]J
−可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 [McqwU/Q
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安装光栅堆栈 _x#y
- 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）。 k B4Fz
- 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 _` 0DO 4IU
堆栈方向 VM\\. L
- 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 aGsO ~ODc
- 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 VGu(HB8n#
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横向位置 4mEJu
−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。 4;gw&sFF
−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。 es\
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−光栅的横向位置可通过一下选项调节 bu rSb:JF
在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或 a I`d
通过组件定位选项。 -vk/z+-^!
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4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 Tyb'p9 QtW e,+WWV 99,=dzm
单光栅分析 '&K' 0qG
- 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 ,!g/1m
系统内的光栅建模 9f5~hBlo
- 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。 .*>C[^
- 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。 u|u)8;'9(
- 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 ~| ZAS]
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} :eB+t`M 5. 光栅级次通道选择 O&~
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+ B9cWxe4R#
方向 *ezft&{)`
- 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 T?=]&9Y'
衍射级次选择 -49I3&
- 对于方向组合，可能会有多个衍射级。 0 o BAJP
- 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。 qt"6~r!
备注 wgvCgr<
- 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 _ D8 zKp
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 :P+7ti @ }j2t8B^&: 6. 光栅的角度响应 @KLX,1K j>
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衍射特性的相关性 M\7F1\ X
- 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。 IDh`*F
- 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。 D@[#7 :rHL
- 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） Ah5o>ZtcO
- 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 . Zs.O/
,nP nH1vb
 FB>P39u -O /[c 示例＃1：光栅物体的成像 )-}<}< oO
UCFFF% 1. 摘要 Xq ew~R^MP
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→ 查看完整应用使用案例 HTMo.hr Tkp"mT
v?< 2. 光栅配置与对准 C$LRX7Z`o X`eX +9  hg'eSU$ J
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 oq1wU@n  h2:TbQ
#,})N*7 3. 光栅级次通道的选择 rfSEL
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 - JFW ,8=8 ~=oCou`XF 示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 K!E\v4
16.? 4 5 1. 光栅配置和对准 +G7[(Wz(z
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→ 查看完整应用使用案例 ;4v`FC>
I\ j- 2. 基底处理 6ZjY-)h
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 #Wb4* 5, |{|/ 3. 谐振波导光栅的角响应 ozHL'H
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4. 谐振波导光栅的角响应 _ph1( ! H$
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 e-lc2$o7{ >I&s%4 示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 *Id[6Z
[?2?7>D8 1. 用于超短脉冲的光栅 _l,-S Qgj
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→ 查看完整应用使用案例 $V/K e 9c{ ~$zJW 2. 设计和建模流程 0}9j l
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- {5+6 9&:G. 3. 在不同的系统中光栅的交换 ;~`/rh
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 Un5 AStG ,t'"3<^Jg 文件信息 eV;nTj
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- Configuration of Grating Structures by Using Interfaces Mdu\ci)lr
- Configuration of Grating Structures by Using Special Media ~1S,[5u|s
- VirtualLab Fusion Technology – FMM / RCWA [S-Matrix] " `a,/h' a
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