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1. 摘要 3lT>C'qq
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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。 3| 9
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 \'.#of _5JwJcQ 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 kZJ.G jce^Xf 单光栅分析 ` D9AtN] R −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。 RT$.r5l_@ −它有助于分析和可视化光栅的衍射特性，例如衍射角度和效率。 Y1Sfhs ) } J-+^  64w4i)?eM[ 系统内的光栅建模 F3pBk)>a\ |)WN%#v
−在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。 @ZTsl ?
−这样可以对系统内的光栅进行建模，从而在考虑光栅可能产生的影响的情况下评估系统性能。 ~T'Ri=
QGM@m:O  QGp AG#M9? mH\eJ 两种建模方法通常可以一起使用，如先优化光栅结构本身，然后将其插入系统。 >4@/x{{
4 g}'/ 3. 系统中的光栅对准 S=.7$PY Uth H bUBQ
安装光栅堆栈 I|oS`iLl$
−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）。 ^;=L|{Xl
−参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 Ns Y D~n
堆栈方向 6x 8P}?
−可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 M9s cZu j
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安装光栅堆栈 e
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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）。 @x @*=
- 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 ^qP}/H[QT
堆栈方向 H 6~6hg
- 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 n%Df6zQ<@s
- 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 W`2 Xn?g
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 8 BgHoQ* wSwDhOX= &)y$XsSMW
横向位置 m_pqU(sP
−对系统中的一般场与光栅的相互作用进行建模时，必须考虑光栅的横向位置。 qPI1\!z6
−例如，激光束（紧密地）聚焦在线性光栅的带状结构或者气隙上，效果可能会大不相同。 }aC@o v]2
−光栅的横向位置可通过一下选项调节 ,2 C{X+t
在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或 (yB)rBh>n
通过组件定位选项。 3j2#'Jf|:
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4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 GL <u#[ zXRq ) ;s CW)JS3}W"
单光栅分析 ~ ?#B (t
- 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 rrL
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系统内的光栅建模 <*'%Xgm
- 但是，任何现实的光栅结构都放置在基底上，使用平面组件及它们之间的自由空间对其进行建模。 ]dj
W^C]94
- 平面建模考虑了菲涅耳损耗，但不与光栅叠层的FMM计算耦合。 k~,({T<
- 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 7u|X
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Ke}F` l i3[%]_ eP. 5. 光栅级次通道选择 D{) K00mm ^ KRe( a6<U MJ
方向 fC7rs 5
- 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 6J""gyK.
衍射级次选择 !`h^S)$
- 对于方向组合，可能会有多个衍射级。 8uq`^l%KkZ
- 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。 uihU)]+@t/
备注 2 f8\Osn>m
- 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 G 9
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 d(X/N2~g Wq}Y|0c 6. 光栅的角度响应 j'QPJ(`~1l WNmG'hlA j2GTo~muq
衍射特性的相关性 w28&qNha
- 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。 ZCC T
- 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。 49?wEm#
- 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） `:>N.9'o
- 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 =Sp+$:q*
mQka?_if)
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BV-(`#~:y 示例＃1：光栅物体的成像 1&.q#,EMn(
.X](B~\ ! 1. 摘要 qvs&*lBY
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 Zb4+zps^-
]p-x ds#d
→ 查看完整应用使用案例 "PePiW(i+ iz-B) ^8. 2. 光栅配置与对准 o^8Z cN> j' }4ZwEh
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 3 n3$? oV  Z(Z$>P&4
]]eI80u[ 3. 光栅级次通道的选择 yE_ T#FN
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 Q u_ =K_W 0 H0U%x8 示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 9cXL4
K0'= O 1. 光栅配置和对准 w/, A@fLL
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→ 查看完整应用使用案例 <0btwsv}
vtw97 G 2. 基底处理 k!0vpps
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F\ 8'-E>+L 3. 谐振波导光栅的角响应 ">v- CSHY
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 `1i\8s&O6@ Q6$^lRNOpk 示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 #Fckev4
vs2xx`Y<Lq 1. 用于超短脉冲的光栅 Z jn![
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→ 查看完整应用使用案例 xgJy G.? bW2Msv/H 2. 设计和建模流程 `{&l
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- 3. 在不同的系统中光栅的交换 g>n1mK|
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- Configuration of Grating Structures by Using Interfaces \ocC'FmE
- Configuration of Grating Structures by Using Special Media S~\u]j^%y
- VirtualLab Fusion Technology – FMM / RCWA [S-Matrix] eo<=Q|nI& / jN &VpDG
mU;\,96# QQ：2987619807 `r+`vJ$
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