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1. 摘要 /1^%32c
m!P N1$9V
光栅是当前光学中最常用的衍射光学元件。如今已常用于复杂光学系统，与其他组件协同作用。因此，迫切需要对系统内部的光栅进行分析，从而评估系统的性能。我们将通过实例说明如何在VirtualLab Fusion对系统中的光栅建模。并将对光栅的对准、光栅级次通道设置以及光栅角度响应等问题进行讨论。 w</kGK[O
!W6] +
 .|rpj&>g ge E7<"m % 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 ed617J /2YI!U@A 单光栅分析 uYs+ x X_ −通过主窗口“光栅”菜单，可以进入仅针对光栅的特殊评估环境。 8L&# <Ol −它有助于分析和可视化光栅的衍射特性，例如衍射角度和效率。 * %MY. # jbG #__#_  N (43+ 系统内的光栅建模 Z*oGVr
g 3n,F5?! m
−在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。 VbZZ=q=Kd
−这样可以对系统内的光栅进行建模，从而在考虑光栅可能产生的影响的情况下评估系统性能。 gXF.e.uU
Ps TwJLY  M N#\P1 p(
z.[ 两种建模方法通常可以一起使用，如先优化光栅结构本身，然后将其插入系统。 0uj3kr? cv
/Jo*O=Lpo 3. 系统中的光栅对准 d#A .A<p* B>JRta;hj AJj6@hi2P
安装光栅堆栈 j]jwQRe
−为了描述系统内的光栅，光栅堆栈始终固定在参考表面上（仅平面）。 aiz_6@Qfz*
−参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 b&0q%tCK
堆栈方向 cm-! 6' `
−可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 O>}aK.H
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 ZX'/[wAN)
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安装光栅堆栈 VJm).>E3k
- 为了描述系统内的光栅，光栅堆栈始终固定在参考表面上（仅平面）。 M vQ0"-ZQ
- 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 Y68oBUd_E
堆栈方向 cE [4CCpy
- 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 y V_aza
- 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 2jaR_` `=:
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 1*#64Y5F C?X^h{T p l+RBe<Mq
横向位置 Z+E@B>D7A^
−对系统中的一般场与光栅的相互作用进行建模时，必须考虑光栅的横向位置。 T VQ9"C
−例如，激光束（紧密地）聚焦在线性光栅的带状结构或者气隙上，效果可能会大不相同。 `n$pR8TZ_
−光栅的横向位置可通过一下选项调节 (Y:5 u}*Y
在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或 #5=Yg5
通过组件定位选项。 oS, %L
4y:y FTp
 }c$Zlb
4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 {Q I"WFdGx :<!a.%= jq%Qc9 y
单光栅分析 +%oXPG?
- 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 'tklz*
系统内的光栅建模 KP%A0
- 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。 Qv|A^%Ub!
- 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。 ;3 O0O
- 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 ]haZ T\
zXIV HC,"{
 COZ<^*=A#p o^}K]ML!t 5. 光栅级次通道选择 !T!U@e=u j!F5gP-l + 7.\>Ucq`
方向 ] oU vC
- 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 +co VE^/w
衍射级次选择 krFuEaO
- 对于方向组合，可能会有多个衍射级。 9 rf6,hF
- 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。 jZx.MBVy]
备注 X Sh i[7
- 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 uD4on}
;=fOyg
 hxZ5EKBy qs 6r9?KP 6. 光栅的角度响应 Cjc>0)f&. *c3(,Bm w 6j/g/!9c!
衍射特性的相关性 =^\yE"a
- 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。 m&a.i
B
- 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。 9 J+ p.N
- 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） zk#"n&u0
- 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 d| ;S4m`
/H3z~PBa
 Pq u]?X $KHw=<:)/ 示例＃1：光栅物体的成像 m E\sD<b
6?i]oy^X]p 1. 摘要 @G,pM: t
_Wg?H: \
 1cq"H/N
UTwXN |'|
→ 查看完整应用使用案例 o^+2%S`] rZ'&'#Q 2. 光栅配置与对准 Sqn|
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H{ M7_1T
 `xv2,Z9<  >-oB%T
x$hh H= 3. 光栅级次通道的选择 Z uFk}R"x
X} {z7[
 +{#65 z ! $n@- 示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 X(Z~oGyg
&X3G;x2; 1. 光栅配置和对准 RD6n1Wb(@
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→ 查看完整应用使用案例 `)~]3zmG
Z=ZTSl 2. 基底处理 C GN=kQ
}uR[H2D`L
 qTZ\;[CrP" Ms=5*_J2Jk 3. 谐振波导光栅的角响应 =M6Ph%
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 ,ArH S X8 $Y2?< 4. 谐振波导光栅的角响应 p~'iK4[&6
7F 5v-/
 \qf0=CPw8 pq"Z,9,F% 示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 ~ k"r
jlxY|;gZ-0 1. 用于超短脉冲的光栅 !),eEy
#Mw 6>5}<
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jFDVd;#CS
→ 查看完整应用使用案例 vmzc0J+3p HVd y! J 2. 设计和建模流程 m>{ a<N
VQ"Z3L3-4
 X;bHlA-g oyT`AYa 3. 在不同的系统中光栅的交换 HK L/ D
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 n1U! od Q&#Arph0e 文件信息 WKAG)4
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 c>Tf@A og> QQ：2284816954 备注：光学 < 78*-Ob
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