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1. 摘要 k {vd1,HZ
3 ]@wa!`
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。 Ao*:$:k
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 +?*.Emz l@ x^i97dZS^" 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 J t0/*^' Cs,Cb2[ 单光栅分析 {5HQ=& −通过主窗口“光栅”菜单，可以进入仅针对光栅的特殊评估环境。 } sJ} c}b −它有助于分析和可视化光栅的衍射特性，例如衍射角度和效率。 #Ye0*` b$pCp`/MT  ew~uOG+ 系统内的光栅建模 `Fe/=]< $ 7q 5 \]J[
−在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。 uZ@ qlq8
−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。 [}
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lPC{R k.\C  A[`c+& js F5q~F 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。 PI9a KNt
cVa rvueS 3. 系统中的光栅对准 0,):;O I +z#+}'mT% V\Y, 4&b I
安装光栅堆栈 [9}<N2,9z
−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）。 m(1ot M9
−参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 ACFEM9 [=
堆栈方向 #Aj#C>
−可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 a@9W'/?igk
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安装光栅堆栈 vXSA_" 0t
- 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）。 KV'3\`v@LY
- 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 a3z_o)"
堆栈方向 Sht3\cJ8
- 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 HCYy9
- 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 /} %C'
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 pe) . (y\.uPu! )(1tDQ`L>
横向位置 *_Ih@f H
−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。 vfVF^
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−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。 kFT*So`'
−光栅的横向位置可通过一下选项调节 VG$%Vs
在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或
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通过组件定位选项。 ?VTP| Z
AT2D +Hi=E
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4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 P8 w56 C nD3 %% >m=XqtP
单光栅分析 .%\||1F<
- 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 D$D;'Kij
系统内的光栅建模 N>g6KgX{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。 <iH"5DEe
- 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。 qjf4G[]!
- 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 mM+^v[=
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 V.yDZ" {n<1uh9~$8 5. 光栅级次通道选择 f,3K;S-he: |y ?W#xb 'g} Q@@b
方向 k>E/)9%ep2
- 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 K!-iD aVI
衍射级次选择 Y]B 9*^d<
- 对于方向组合，可能会有多个衍射级。 &s\/Uq
- 并非总是需要考虑所有衍射级，建议仅使用感兴趣的衍射级。 YPw =iF]
备注 z}* L*Sk
- 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 y>r^ MQ
k4^!"~<+0
 ]*{tno jT-tsQ ., 6. 光栅的角度响应 8lCo\T5" H4M`^r@)' =trLL+vGw'
衍射特性的相关性 #,!/Cnqis
- 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。 7Fb!;W#X
- 对于不同的波长/偏振，衍射效率也不同，并且对于不同的入射角，衍射效率也不相同。 Q[aBxy
(
- 为了解决与角度有关的衍射行为，可能需要指定k域中的采样点（等效于角度空间） =RlAOgJ
- 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 lXnv(3j3*s
_w%{yF6
 ,twm)%caU Z22#lF\ N 示例＃1：光栅物体的成像 C3K")BO!
S3c%</' 1. 摘要 ^c){N-G
Uo|T6N
 edlsS}8^
ZM 57 (D
→ 查看完整应用使用案例 U-q:Y-h r+h$]OJ 2. 光栅配置与对准 - KaU@t 1f2*S$[*L  b X/%Q^Y
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%2.  M,DwBEF?
okbW. ~ 3. 光栅级次通道的选择 %
+M,FgW
KU.F4I8}q
 g6.Tx] ?b$ .wQM_RZJ 示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 "^V Pe[lA
}eLth0d`'o 1. 光栅配置和对准 [|L~" BB
E*}1_,q)
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→ 查看完整应用使用案例 )zo:Bo
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y,$zSPJCi 2. 基底处理 | 'Ksy{lA
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 :b(Nrj&TQ[ xG,L*3c{o 3. 谐振波导光栅的角响应 ;2,Q:&`
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 U#(#U0s*- \7 *"M y* 4. 谐振波导光栅的角响应 cGv`%
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 j\uPOn8k 2zb V9Bhq 示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 `4t*H>:y
Y;>D"C.. 1. 用于超短脉冲的光栅 RjGJfN {
}r ;#|=HR
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→ 查看完整应用使用案例 ,V ) |A=ml -AM(- 2. 设计和建模流程 PKX
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0 3. 在不同的系统中光栅的交换 3;wOA4ur
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 ~ x g#6%<= ge$ p/ 文件信息 k6^!G "
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 ?;CMsO*q ^ <+V[ =X 进一步阅读 &u9@FFBT8
- Configuration of Grating Structures by Using Interfaces Y dh+iLjhx
- Configuration of Grating Structures by Using Special Media +o}mV.& 1,
- VirtualLab Fusion Technology – FMM / RCWA [S-Matrix] _"S1>s)X?j vQ1#Zg y
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