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1. 摘要 NfUt\ p*
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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。 $<Aa eyR!N
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 h+ud[atk. /3&MUB*z&y 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 &d0sv5&s R0%M9;>1 单光栅分析 L7hRFf-o −通过主窗口“光栅”菜单，可以进入仅针对光栅的特殊评估环境。 p6Z |)1O] −它有助于分析和可视化光栅的衍射特性，例如衍射角度和效率。 bf|ePGW? NBHpM}1xtU  v2_` iwE 系统内的光栅建模 hJsP;y:@Lm ^=5x1<a9$
−在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。 ^q nmKA>"F
−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。 YZ`SF"Bd(
GC:q6}  ES?*w@x vd)zvI 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。 "F%JZO51
X8">DR&>Y 3. 系统中的光栅对准 5VJe6i9; iGkysU<wcp 4h ODpIF
安装光栅堆栈 >
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−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）。 8x g^="OJ
−参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 vFB^h1k~.M
堆栈方向 y pyKRsx
−可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 4 M|u T
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安装光栅堆栈 N -]/MB 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）。 !3Pbu=(cte
- 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 ykx^RmD`~
堆栈方向 oFf9KHorW
- 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 >W;NMcN~
- 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 ]jFl?LA%7
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横向位置 &'x~<rx
−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。 kJp~'\b
−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。 O|~ C qb
−光栅的横向位置可通过一下选项调节 c%J6!\
在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或 qS2Nk.e]o
通过组件定位选项。 qQi\/~Y[:
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4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 8v4 o+w P yB2h/~+ =I'3C']Z W
单光栅分析 6FQi=}O 1
- 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 e[fOm0^.c
系统内的光栅建模 0n}13u=}
- 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。 8&)v% TX
- 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。 +ti ?7|bK<
- 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 7l=;I %
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 wOl?(w=| a/,>fv9;$ 5. 光栅级次通道选择 `;E/\eG" >w@+cUto .mt%8GM
方向 2t-w0~O
- 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 ) ;\c{QF
衍射级次选择 |4Q *4s
- 对于方向组合，可能会有多个衍射级。 %, kP_[!>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。 _!R$a -
备注 V@G#U[D
- 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 S3E,0%yo+)
D j&~x
 3}0\W.jH ~,b^f{7`! 6. 光栅的角度响应 .p&@;fZ t'v t'[~,U P5h|* ?=
衍射特性的相关性 QEhn
- 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。 c+9L6}D
- 对于不同的波长/偏振，衍射效率也不同，并且对于不同的入射角，衍射效率也不相同。 K^shT h8k
- 为了解决与角度有关的衍射行为，可能需要指定k域中的采样点（等效于角度空间） w +t@G `d
- 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 @1JwjtNk
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 RZm%4_p4s ,Of^xER` 示例＃1：光栅物体的成像 G@[8P?M=Z
6Dlm. ~ G 1. 摘要 f"QiVJq
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→ 查看完整应用使用案例 ~&i4 FuK ;*<tU
n^t 2. 光栅配置与对准 T{k
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 _M&TT]a  _FY&XL=
,c p2Fa c 3. 光栅级次通道的选择 nT6y6F _e
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 21uK&nVf^l :v&[ ! 示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 94u{k 1d x
;b$P*dSG} 1. 光栅配置和对准 ,ks2&e
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→ 查看完整应用使用案例 m&UP@hUV-
uJ !&T 2. 基底处理 B$4*U"tk
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 Kg[OUBv { "y/;x/ 3. 谐振波导光栅的角响应 ) h{&O
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 c/;;zc h0GoF A< 4. 谐振波导光栅的角响应 aF{_"X2
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 WE<?y_0y& iNO>'7s7 示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 q2qi~}l
$*yYmF 1. 用于超短脉冲的光栅 #2{-6ey
L:R4&|E/t
 NB-dlv1
sVLvnX,
→ 查看完整应用使用案例 BQ@7^E[ Hq3|>OqC2Q 2. 设计和建模流程 bjZJP\6
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 d+9V% T a~$XD(w^ 3. 在不同的系统中光栅的交换 D JP6Z
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 XHr*Rs.[= h3ygL" k 文件信息 o-,."|6
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 C"hN2Z!CD| kB7vc>@1 进一步阅读 ( xs'D4
- Configuration of Grating Structures by Using Interfaces
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- Configuration of Grating Structures by Using Special Media !b8V&<
- VirtualLab Fusion Technology – FMM / RCWA [S-Matrix] '\:4Ijp<" "F
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