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1. 摘要 ?3Ij*}_O2
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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。 'SLE ;_TD
M }0 eu(_|
 Fg/dS6=n`? DWt*jX * 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 ED$DSz)x 44\>gI< 单光栅分析 .[DthEF −通过主窗口“光栅”菜单，可以进入仅针对光栅的特殊评估环境。 i`)!X: j −它有助于分析和可视化光栅的衍射特性，例如衍射角度和效率。 aFY_:.o2k` w:o-klKXY  yB LUNIr 系统内的光栅建模 ;r=b|B9c 9umGIQHnil
−在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。 `ya;:$(6
−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。 Voh hQ
oUx[+Gnv  .Qt4&B O` cu_ 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。 R.j1 ?\
$R8w+ Id 3. 系统中的光栅对准 ,pq{& A {OT:3SS7 5 waw` F
安装光栅堆栈 nY `2uN~9
−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）。 K:yr-#(P/
−参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 ~9D~7UR
堆栈方向 Bb Jkdt7
−可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 :^C'<SY2Gs
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安装光栅堆栈 Z\>, ),O
- 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）。 iO!6}yJ*V
- 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 77gysd\(
堆栈方向 ] *%+H|l
- 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 Em13dem
- 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 t~K%.|' 0
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横向位置 [JTto!Ih$
−对系统中的一般场与光栅的相互作用进行建模时，必须考虑光栅的横向位置。 Zu<]bv
−例如，激光束（紧密地）聚焦在线性光栅的带状结构或者气隙上，效果可能会大不相同。 w,.qCp T$_
−光栅的横向位置可通过一下选项调节 O>DNC-m)i{
在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或 E\)eu1Hw4B
通过组件定位选项。 /k:$l9C[
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4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 xc'vS >& ;Fl< v@9 5K56!*Y
单光栅分析 #] KgUc5B
- 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 p5 ]_}I`+2
系统内的光栅建模 >kY p%r6
- 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。 R 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。 Lue|Plm[y
- 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 utO.WfWP
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 ( fk5' >w'$1tc?+F 5. 光栅级次通道选择 ?{J!#`tfV EO"C8z'al z[!x:# q8`
方向 ahIE;Y\j'
- 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 zQuM !.
衍射级次选择 !G=> ve
- 对于方向组合，可能会有多个衍射级。 #n})X,ip2
- 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。 gT 1P*N;v
备注 6* rcR]
- 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 i Q`]ms+
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'z at3#f
 a5wDm !s IwFv ) 6. 光栅的角度响应 ;El <%{( r?p{L F lH1g[ ))
衍射特性的相关性 f~\Xg7<
- 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。 |XcH]7Ai"
- 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。 &IQ%\W#aY
- 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） g6 ' !v
- 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 $p 6N|p
5:gj&jt;)7
 @FX{M.. |>utWT]S 示例＃1：光栅物体的成像 J|j;g!fK
.9 kyrlm 1. 摘要 xh'^c^1
|cTpw1%I~
 %Y',|+A rx
z\Ui8jo:;
→ 查看完整应用使用案例 c f*zejbw dB)[O9K) 2. 光栅配置与对准 84`rbL!M L+R >%d
s  x;U|3{I o
jH0Bo;
 yh!B!v'  ^
KAG| r9
!J# .!}3 3. 光栅级次通道的选择 Yo'K pdn
n6cq\@~A
 +qE']yzm! &z k sRX 示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 W78o*z[O
AN10U;p/O 1. 光栅配置和对准 #:
hVF/
Tk+DPp^
 3]S`|#J
3H'*?|Y(#
→ 查看完整应用使用案例 x7gjG"V
"^"'uO$ 2. 基底处理 ADBpX>
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 >Z"9rF 2SW }xJR.]).KW 3. 谐振波导光栅的角响应 3U o]> BG
,i +2yF|/WW# ,aO@.<" 4. 谐振波导光栅的角响应 Mdm0g
F(0Z ]#+
 ~,Mr0 8r^j P.V 示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 f !!P
|D(&w+( 1. 用于超短脉冲的光栅 J ";=d4Sd
O\JD, w
 m+7`\|`jQ
T^NJ4L4#
→ 查看完整应用使用案例 9<Ag1l TK %< a/ 2. 设计和建模流程 id4]|jb
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 Wx k ; g X#7}c5 ^Y 3. 在不同的系统中光栅的交换 3FY_A(+
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 |Cq8% [ yvt1:q 文件信息 OaNc9c"
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 -;<>tq'3` @Q3, bj 进一步阅读 26 }u4W$
- Configuration of Grating Structures by Using Interfaces : @; 6
- Configuration of Grating Structures by Using Special Media AtT"RG- 6
- VirtualLab Fusion Technology – FMM / RCWA [S-Matrix] ~}9Bn)@ F'ENq6
G V= OKf# QQ：2987619807 b_ZNI0Hp@
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