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1. 摘要 D"( 3VIglq
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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。 ^*?B)D =,
3 q.[ -.q
 _?(hWC"0 W :+2We @ 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 gQk#l\w _ o,''f_tRQ| 单光栅分析 qeK −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。 d6d(? " −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。 $E9daUt8"J utm+\/  !+| N<` 系统内的光栅建模 G(|(y=ck p$b= r+1f
−在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。 qY~$wVY(
−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。 )zL" r8si
:9rhv{6Wp  Oz9 Mqcx Er)_[^)
HG 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。 -Rq AT 1
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-2 A 3. 系统中的光栅对准 $v bAcWj M-qxD"VtV= +VpE-X=T
安装光栅堆栈 X^_+% U
−为了描述系统内的光栅，光栅堆栈始终固定在参考表面上（仅平面）。 Bg+]_:<U
−参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 L ugk`NUvF
堆栈方向 j@?[vi
−可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 tx1m36 a"
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安装光栅堆栈 E[Ws} n.
- 为了描述系统内的光栅，光栅堆栈始终固定在参考表面上（仅平面）。 n Xe K,C
- 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 tU2t o V
堆栈方向 6q uWO2x
- 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 8,H5G`
- 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 [|;Zxb:
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 []N$;~R7 g$-D?~(Z *ZSp9g"Z
横向位置 C=_-p"O#
−对系统中的一般场与光栅的相互作用进行建模时，必须考虑光栅的横向位置。 sr($Bw
−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。 t>h
i$NX{p
−光栅的横向位置可通过一下选项调节 Ccd7| L1
在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或 "KI,3g _V
通过组件定位选项。 T# _n-b>
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4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 F?,&y) ri m<'xlF $}nUK~$GSv
单光栅分析 Ho._&az9cT
- 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 %WT:RT _
系统内的光栅建模 5NvyK[w]
- 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。 q~dg
- 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。 1
GHgwT
- 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 eP)Y Je 3
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 *=If1qZs [11-` v0 5. 光栅级次通道选择 8OtUY}R '%R K KA 56
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方向 aE cg_es
- 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 AW;) _|xM
衍射级次选择 sv6U %qV
- 对于方向组合，可能会有多个衍射级。 = SJF \Z
- 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。 "oXAIfU#T
备注 H|:)K^o
- 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 NlEWm8u
"PScM 9) \
 m#K%dR
PXu<4VF 6. 光栅的角度响应 GGL 4<P7 t7+Ic tc2GI6]e'
衍射特性的相关性 =bg&CZV T
- 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。 v*fc5"3eO
- 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。 m"7 R
4O
- 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） wJR i;fvi
- 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 2CgIY89O
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 2:/MN2 KdMA58) 示例＃1：光栅物体的成像 NE%yv,B
&trh\\I" 1. 摘要 WCl;#=
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AG\ 852`1m
→ 查看完整应用使用案例 -&D6w9w St&H E: 2. 光栅配置与对准 ~(L + 4] SVWS O  dB/I2uGl>
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3. 光栅级次通道的选择 ZV4'
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 vk+%#w '"\Mjz)/ 示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 /~huTKA }
XTaWd0Y 1. 光栅配置和对准 '<D}5u7 2
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→ 查看完整应用使用案例 J7^T!7V.
#( J}xz; 2. 基底处理 s:F+bG }|
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 !Ocg k#NMD4(%O 3. 谐振波导光栅的角响应 sZBO_](S
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 IMrOPwjc K2`Wc Ee 4. 谐振波导光栅的角响应 :!15>ML;-
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 vm}.gQ y/VmjsN} 示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 VZbIU[5
Xtnmh)'K~# 1. 用于超短脉冲的光栅 9] ,"AjD
2#}IGZ`Yp/
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→ 查看完整应用使用案例 MtTHKp `9{C/qB 2. 设计和建模流程 k r^#B^
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 abP?Dj& Dq 4}VkY 3. 在不同的系统中光栅的交换 Y,}43a0A
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 a3IB, dr5P irj}:f;!eF 文件信息 *
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 g c=| < ( QQ：2284816954 备注：光学 RW8u0 ?b
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