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1. 摘要 5~rs55W
0HNe44oI+D
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。 \s~ W;m
<7 PtC,74
 29av8eW?3 9 z3Iwl 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 TzK?bbgr! %' g/4I 单光栅分析 i^QcW!X& −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。 8\I(a]kM` −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。 )9<)mV*EB( l  U{a h A 系统内的光栅建模 !0fK*qIL YDmFR,047
−在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。 uk\GAm@O
−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。 S:1! )7
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WhtClJ3 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。 P AKh v.7
=%]dk=n?TN 3. 系统中的光栅对准 }'@*Ol j SnXYq 7`t @NyCMe; ]
安装光栅堆栈 nZ%< 2
−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）。 Q7Dkh KT
−参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 Wg$MKc9Vy[
堆栈方向 D!@c,H
−可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 DAv AozM
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安装光栅堆栈 xknP
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- 为了描述系统内的光栅，光栅堆栈始终固定在参考表面上（仅平面）。 wi FckF/
- 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 L^0jyp
堆栈方向 T
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- 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 U#Z}a
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- 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 !D6@ \
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横向位置 `U;4O)`n
−对系统中的一般场与光栅的相互作用进行建模时，必须考虑光栅的横向位置。 \y0abxIHS
−例如，激光束（紧密地）聚焦在线性光栅的带状结构或者气隙上，效果可能会大不相同。 BGA.8qWR4
−光栅的横向位置可通过一下选项调节 =UYc~VUYnT
在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或 Rq\.RR](
通过组件定位选项。 y t<K!=7&
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4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 #=zh&` dwmj*+ &]ImO
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单光栅分析 fYH%vr)
- 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 l$zM|Z1wR`
系统内的光栅建模 &PGU%"rN
- 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。 e <IT2tv>u
- 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。 ci*Z9&eS+
- 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 5X[=Q>
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 ~A6QX8a yTmoEy. q 5. 光栅级次通道选择 m"xw5aa> 7[8PSoo
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方向 ^(a %B
- 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 Z!ub`coV[
衍射级次选择 ;up89a-,9
- 对于方向组合，可能会有多个衍射级。 }b~ZpUL!
- 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。 C9 *'.~
备注 Mb+cXdZb
- 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 :PjHs Np;^
0A| .ch
 -,p(PK QDyL0l{C 6. 光栅的角度响应 jMZ{>l.v a[t2T jB v u 1F
衍射特性的相关性 4egq Y0A
- 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。 Z.rKV}yjY
- 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。 - x7b6o>$
- 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） Dm n6{jy P
- 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 bl:.D~@
UX(#C,qgG
 Q7f\ 5QjT ,AWN *O S 示例＃1：光栅物体的成像 O~ w&4F;{
dRt]9gIsx 1. 摘要 +MXI;k_
#=+d;RdlW
 RV7l=G9tq
`2U zJ~
→ 查看完整应用使用案例 gNN{WFHQX: P b2exS ( 2. 光栅配置与对准 7pmhH%Dn$ A=E1S{C  ~x`OCii
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 b6Dve ]  gHA"O@HgDI
T/u j5pMG 3. 光栅级次通道的选择 $^}?9 8m
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<EE4y 示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 d z&8$(f,
7k{C'\m 1. 光栅配置和对准 -+ -@Yq$
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→ 查看完整应用使用案例 8( 7DW
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6Jrh'6 o@ 2. 基底处理 9 JpPas$]
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 k*[["u^u] b_:]Y<{> f 3. 谐振波导光栅的角响应 nB WVG
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 -: dUD1 ;1A4p `) 4. 谐振波导光栅的角响应 r|:i: ii
AK} wSXF
 $&I##od I|@%|sTW 示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 k$j>_U? P
YJ3aJ^m#E 1. 用于超短脉冲的光栅 2X!O '
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→ 查看完整应用使用案例 GBFYa6\4sT #;#
V1 2. 设计和建模流程 O=?WI
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 ?YOH9%_cs s= h 3. 在不同的系统中光栅的交换 y O; r]`j0
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 NiQ` ,Q$B LJt#c+]Li 文件信息 \!Cix}}1
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 F#*vJb) AK]{^Hvz 进一步阅读 iC10|0%{
- Configuration of Grating Structures by Using Interfaces 0&}
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- Configuration of Grating Structures by Using Special Media n,q+ EZd
- VirtualLab Fusion Technology – FMM / RCWA [S-Matrix] me A=lg? AKk6kI8 F
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