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1. 摘要 $=X!nQ& Z|
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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。 ,<I L*=a
P DNt4=C
 wK/}E h\^ \Or]5ogT' 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 |Sy}d[VKsZ dpl"}+ 单光栅分析 Z%(Df3~gmm −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。 f4qS OVv
−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。 gt(X!iN] + ;{rU&  'lSnyW{ 系统内的光栅建模 `K@5_d b\ <[*h_gE5
−在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。 )L&n)w
−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。 F=P+;%.
g0[<9.ke  S S7 D1 _Y:Ja0, 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'k2R
loAfFK>g 3. 系统中的光栅对准 woC
FN1W 10a=Y G ?et0W|^k
安装光栅堆栈 !ds"88:5^
−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）。 h[M6.
−参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 MC[ `<W) u
堆栈方向 #Q!c42}M
−可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 <%5-Pz p
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安装光栅堆栈 fS'k;r*r
- 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）。 7J </7\
- 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 R LeSA\di
堆栈方向 )SlUQ 7f>
- 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 >V ]*mS %K
- 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 P*nT\B
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 ft. }$8vIT ;^*+:e Ra1 5d^
横向位置 LgD{!
−对系统中的一般场与光栅的相互作用进行建模时，必须考虑光栅的横向位置。 /oix tO)
−例如，激光束（紧密地）聚焦在线性光栅的带状结构或者气隙上，效果可能会大不相同。 e-duZ o
−光栅的横向位置可通过一下选项调节 _g/T H-;^
在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或 (Mire%$h
通过组件定位选项。 %o _0M^3W
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4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 Bb2r95h}^ W@uH!n>k &xMJ^ Nv
单光栅分析 6@Z'fT4
- 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 U{:(j5m
系统内的光栅建模 ")[Q4H ;V
- 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 ]U3O>hf
- 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。 H--*[3".
- 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 ;Kd {h
>stVsFdV)
 BD-c 0-+m V3hm*{ON 5. 光栅级次通道选择 PU/Br;2A lXL7q?,9 /B#lju!
方向 O|7{%5h
- 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 zL!~,B8C
衍射级次选择 ^J}$y7
- 对于方向组合，可能会有多个衍射级。 bQ\ -6dOtv
- 并非总是需要考虑所有衍射级，建议仅使用感兴趣的衍射级。 t5B|c<Hb\
备注 {J6sM$aj
- 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 #SLxN AH
xvz5\s|b
 _)Z7Le:f! ?GD? J(S 6. 光栅的角度响应 bCx1g/
!O -_Dp\# 6+f>X L#w
衍射特性的相关性 D` `NQ`>A
- 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。 SAo \H
- 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。 [#*?uu+
jK
- 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） ';CuJ XAj
- 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 vaCdfO&
/KvPi Q%
 u$@I/q,ou qLi1yH 示例＃1：光栅物体的成像 U.j\ u>a
wj :3 1. 摘要 j6 d"8oH
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→ 查看完整应用使用案例 HF =C8ZtlL {hq ;7 2. 光栅配置与对准 7'/2 :" A =[f >8  ^?.:}
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nclnG 3. 光栅级次通道的选择 LW
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 |b @A:8ss y!c7y]9__2 示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 ?$&rC0 t
e%0#"6} 1. 光栅配置和对准 #V,~d&_k
+PXfr~ 4
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→ 查看完整应用使用案例 )"3oe ?
G]DN!7]@g 2. 基底处理 <m gTWv
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 Y},GZ ^zqy LmdV@ gR 3. 谐振波导光栅的角响应 eKti+n.
kc']g:*]Y
 R M+K":p ? /X6x1PN 4. 谐振波导光栅的角响应 V R P.t D
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 ]Tw6Fg1o> [a*>@IR 示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 k)' z<EL6c
A-!qO|E[- 1. 用于超短脉冲的光栅 n
ZZQxV,
MW@b ;=(
 z :jF) N
^52R`{
→ 查看完整应用使用案例 H0NyxG< He;%6OG{ 2. 设计和建模流程 ]@T `q R
7TY"{? ~O5
 : >ST)Y@]w #@"rp]1xv 3. 在不同的系统中光栅的交换 gCI'YEx
"A`'~]/hE
 DOU?e9I2 8_$2aqr 文件信息 YVp0 }m
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 ?|YQtY QQ：2284816954 备注：光学 Pg C]@Q%
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