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1. 摘要 U;i:k%Bzy
"%D+_Yb'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。 @'?<9 2A
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 7Nh 6 ` v s{i2!^ 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 ZWG$MF Ejl
8y OzD 单光栅分析
%3KWc- −通过主窗口“光栅”菜单，可以进入仅针对光栅的特殊评估环境。 6f? 5/hq −它有助于分析和可视化光栅的衍射特性，例如衍射角度和效率。 1FjA &1F)/$ ,v  Fb*^GH)J 系统内的光栅建模 )$P!7$C- k^ B'W{
−在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。 j()_
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−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。 YMIDV-
F04`MY"  4M i*bN, *P$5k1 两种建模方法通常可以一起使用，如先优化光栅结构本身，然后将其插入系统。 6G/)q8'G
8niQG'] 3. 系统中的光栅对准 wDem
}uO S!#7]wtbP `; (/W h
安装光栅堆栈 :)q/8 0@
−为了描述系统内的光栅，光栅堆栈始终固定在参考表面上（仅平面）。 - tF5$pb'
−参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 D(~6h,=m
堆栈方向 / ]>&OSV
−可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 v8 y77:
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安装光栅堆栈 :?RooJ~#
- 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）。 &Km?( %?
- 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 PP [{ c
堆栈方向 #| A
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- 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 3+{hO@ O
- 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 >H ic
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横向位置 hN yYk(t^
−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。 (+@3Dr5o0}
−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:iE'SRRK6
−光栅的横向位置可通过一下选项调节 b-M[la}1"
在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或 g5V9fnb!d
通过组件定位选项。 bNevHKS
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 2 ~2
4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 UB .FX |; $fy- +;Q &
单光栅分析 ^( N+s?
- 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 } -V .upl
系统内的光栅建模 mmwwz
- 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。 B tBy.bR
- 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。 k#JFDw\
- 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 Aj AmV
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 $Fc*^8$ryC M4nM%qRGQ 5. 光栅级次通道选择 [jD O8n/ 5}*aP #MHn J
方向 KP _=#KD
- 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 $SG^, !!&A
衍射级次选择 RNRMw ;cT
- 对于方向组合，可能会有多个衍射级。 .Z8 x!!Q*
- 并非总是需要考虑所有衍射级，建议仅使用感兴趣的衍射级。 : n0(g B
备注 9w11kut-!
- 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 W E|L{
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1 R(k6S 6. 光栅的角度响应 gBYL.^H^l wy& VClT @o9EX }
衍射特性的相关性 _#f/VE
- 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。 |]+m<Dpyr2
- 对于不同的波长/偏振，衍射效率也不同，并且对于不同的入射角，衍射效率也不相同。 w] [
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- 为了解决与角度有关的衍射行为，可能需要指定k域中的采样点（等效于角度空间） 9^v|~f
- 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 rU<
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O4 \ GL
 >^| \wy 6}C4 SZ 示例＃1：光栅物体的成像 6x*ImhQ.J
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H 1. 摘要 Jc` LUJT
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 <g>_#fz "K
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→ 查看完整应用使用案例 a=p3oh?%-O (G# )[0<fX 2. 光栅配置与对准 e<~uU9
lg1 4)JrOe&k  4{CVBowi
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 0u'2f`p*  =<`9T_S 16
mE z&:A 3. 光栅级次通道的选择 >AN`L`%2
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 tq<7BO<6 5SR 29Z[ 示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 !uO|1b
a3HT1!M) 1. 光栅配置和对准 uPR usG4!R
c #u-E6
 Y_Ej-u+>{
e{To&gy~
→ 查看完整应用使用案例 ,_u8y&<|I
5y}}?6n+ 2. 基底处理 {-Yp~HQF
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 1@C I7j !rTh+F* 3. 谐振波导光栅的角响应 /Lu wPM
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 Wf0ui1 @ o \b8lwA, 4. 谐振波导光栅的角响应 = ;du pz\7
LtejLCf/
 %9{4g-> UbY-)9== 示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 bC?t4-W
{Swou>X4 1. 用于超短脉冲的光栅 T=;'"S
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→ 查看完整应用使用案例 <MT_zET
EvTdwX.H 2. 设计和建模流程 r{>tTJFD(:
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 KkJcH U zHDC8m 3. 在不同的系统中光栅的交换 1tQZyHc42;
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 qi7dcn@d isW B)$q 文件信息 gOgG23 x
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 P1Re7/ L!mQP 进一步阅读 2$qeNy
- Configuration of Grating Structures by Using Interfaces !G`w@E9M)
- Configuration of Grating Structures by Using Special Media F4 kU) i
- VirtualLab Fusion Technology – FMM / RCWA [S-Matrix]
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