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1. 摘要 H=vrF - #
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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。 IJ^KYho
U~8.uldnF
 U*Z P>V v
qO 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 x@+m _y *G^n<p$" 单光栅分析 l`2X'sw[/ −通过主窗口“光栅”菜单，可以进入仅针对光栅的特殊评估环境。 eNlE]W,= −它有助于分析和可视化光栅的衍射特性，例如衍射角度和效率。 Na^1 dn Sf }>~z2  H/_R!G8 \ 系统内的光栅建模 L~1u?-z u pRtxyL"y
−在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。 NyD [9R?
−这样可以对系统内的光栅进行建模，从而在考虑光栅可能产生的影响的情况下评估系统性能。 N\<RQtDg
QD LXfl/  5_+vjV;5 t"`LJE._P 两种建模方法通常可以一起使用，如先优化光栅结构本身，然后将其插入系统。 6Q,-ZM=Z_p
^e$;I8l 3. 系统中的光栅对准 p\o=fcH%E MN2# oK h#th
安装光栅堆栈 09"C &X~
−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）。 R@``MC0
−参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 /)Sw QgK#
堆栈方向 B&0^3iKFi
−可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 ?H7* ? HV
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安装光栅堆栈 -6MgC9 ]
- 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）。 : j&M&+
- 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 Wy%q9x]}
堆栈方向 )t{o yBT
- 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 "G P!]3t
- 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 kr Z J"`
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横向位置 hG cq> Cvf
−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。
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−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。 y3$i?}?A
−光栅的横向位置可通过一下选项调节 d$ s1l
在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或 4VPL
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通过组件定位选项。 Pze$QBNoRd
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4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 zF%CFqQ s
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单光栅分析 6%NX| 4_
- 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 .M uS"R{y
系统内的光栅建模 <3z]d?u
- 但是，任何现实的光栅结构都放置在基底上，使用平面组件及它们之间的自由空间对其进行建模。 S pDVD
- 平面建模考虑了菲涅耳损耗，但不与光栅叠层的FMM计算耦合。 !<]%V]5[_
- 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 au2 ieZZ[
R-J\c+C>W
 A!s\; C i$ )bZr\ 5. 光栅级次通道选择 d8Jy$,/`? ~fB: >ceD 7*y_~H
方向 ^n g#J\
- 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 ?U~C= F ?K
衍射级次选择 jdQ`Y+BC
- 对于方向组合，可能会有多个衍射级。 zu<b#W v
- 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。 4)+MvKxjS
备注 X>2_G ol!
- 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 D61CO -E(D
Rj9z '?a9
 on $?c U?JZ23>bbw 6. 光栅的角度响应 X>EwJ"q# OBi9aFoQ [wP; g'F
衍射特性的相关性 %TxF dF{A
- 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。 ^ruS
- 对于不同的波长/偏振，衍射效率也不同，并且对于不同的入射角，衍射效率也不相同。 Bv
\ihUg/
- 为了解决与角度有关的衍射行为，可能需要指定k域中的采样点（等效于角度空间） ]K0<DO 9
- 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 jNB|98NN
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 pj&vnX6O^ LYNd^} 示例＃1：光栅物体的成像 KZzOs9 s
jZS6f*$ 1. 摘要 $' dJ+@
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Bvz l*
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→ 查看完整应用使用案例 F"VNz^6laV P0S ;aE 2. 光栅配置与对准 v'Gqdd-#) Rv
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 G`PSb<h\oc  aiGT!2
dG}fpQ3& 3. 光栅级次通道的选择 7 (^<Z5@
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 vC[)/w xi8RE@gm 示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 !=--pb
o0&jel1a 1. 光栅配置和对准 L B1 ui
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→ 查看完整应用使用案例 CUfD[un2D
Y uSe~~F)j 2. 基底处理 >/nS<y>
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 /=>z|?z3 "12.Bi.O"[ 3. 谐振波导光栅的角响应 rBa <s
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 ==`K$rM sh[Yu 4. 谐振波导光栅的角响应 iJIPH>UMX
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 EMzJJe{Cv nzE 4P3 C+ 示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 0vNEl3f'O
)(TaVHJR 1. 用于超短脉冲的光栅 =_I2e k
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→ 查看完整应用使用案例 DhV( $&*M ))cL+ r 2. 设计和建模流程 ~V[pu
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 87c7p=/0` Ypo O: 3. 在不同的系统中光栅的交换 6 /gh_'&
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 4YM!S E-I QQ：2284816954 备注：光学 P66{l^
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