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1. 摘要 4#q JX)/
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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。 lv*uXg.k^
'wrpW#
 {6sfa?1j 5 nAF =Bj 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 bobkT|s^s ]s@8I2_ 单光栅分析 a7G2C oM8 −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。 XD }_ 9p −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。 gUA}%YXe Zd ,=  J
* ?_SnZ 系统内的光栅建模 &NeY Kh? I >Q,]S1h
−在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。 9G+rxyWMW
−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。 I; H9<o 5
q&T'x> /  W2q QKv NfF:[qwh 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。 /8\&f %E
:w%b w\} 3. 系统中的光栅对准 l0if#?4\r P'9io!Z-s [)>8z8'f
安装光栅堆栈 @!3^/D3
−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）。 L$ Ar]O)
−参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 I>F h*2
堆栈方向 Cpv%s 1M
−可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 \'Kj.EO{?$
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安装光栅堆栈 iGVb.=)
- 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）。 bCUh^#]x
- 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 $ywh%OEH
堆栈方向 ^) ^|;C\`
- 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 O \8G~V
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- 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 \Z Wmef
!&p:=}s
 sNmC#, l(\8c><m )wv[!cYyW
横向位置 T ) f_W
−对系统中的一般场与光栅的相互作用进行建模时，必须考虑光栅的横向位置。 L$c%u
−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。 4 Olv8nOe<
−光栅的横向位置可通过一下选项调节 LE80`t>M#
在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或 l'". }6S
通过组件定位选项。 J*KBG2+13
4eL54).1O
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4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 hs_|nr0;[ ,xe@G)a RdvTtXg
单光栅分析 ur,"K' w
- 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 NG!cEo:2aa
系统内的光栅建模 r9a! ,^}F
- 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。 O8~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。 ::Q);
- 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 8421-c6y>
}rA+W -7
 A+1] Ql)$ ;4v}0N~. 5. 光栅级次通道选择 + \[![r^P 1S]gD&V ;@YF} %!+W
方向 /0&:Yp=>
- 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 wt=>{JM
衍射级次选择 A.C278^O8
- 对于方向组合，可能会有多个衍射级。 \g:qQ*.
- 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。 w$[ D s
备注 `N WgETf^#
- 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 +6 M+hO]
[(hvK {)
 9 eN2)a/ o- Q G&
] 6. 光栅的角度响应 s.I1L?s1w? ,{ L;B $aPHl
衍射特性的相关性 3a uJ^B}
- 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。 g=g.GpFt
- 对于不同的波长/偏振，衍射效率也不同，并且对于不同的入射角，衍射效率也不相同。 iraRB~
- 为了解决与角度有关的衍射行为，可能需要指定k域中的采样点（等效于角度空间） G<^]0`"+)t
- 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 A;WwS?fyQ
E%\7Uo-
b~Pxgfu" 0.BUfuuh 示例＃1：光栅物体的成像 ^Im%D(MY
Rp`_Grcd 1. 摘要 Jf P\7
:OQ:@Yk
 c<h!QnJ
p-'6_\F.Ke
→ 查看完整应用使用案例 I L>/PuZku )Rhf f$ 2. 光栅配置与对准 _z( 5e ?y *+^E0  ss0'GfP
C=dx4U~
 ,8xP8T~Kmv  SC
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6F* 3. 光栅级次通道的选择 APtselC
oF@x]bmU
 R<lN k< Zu0;/_rN 示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 #[U 9(44,
O{B
e )E~ 1. 光栅配置和对准 aO^:dl5
(+gL#/u
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→ 查看完整应用使用案例 C7jc 6(> m
pg?i F1 2. 基底处理 te\h?H
D-o7y c"K
 ra9cD"/J & jI{~s]Q 3. 谐振波导光栅的角响应 Tn@UX(^,
{KU.
 ?9(o*lp da00p -U 4. 谐振波导光栅的角响应 1(%>`=R8
[j=,g-EOA
 |YE,) kiF kh<pLI >$h 示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 c>R`jb@$N
0j{F^ rph 1. 用于超短脉冲的光栅 W G8iTVwx
F%PwIB~cy
 cZDxs d]
Y(hW(bd;
→ 查看完整应用使用案例 42V,PH6o /]/>jz> 2. 设计和建模流程 BLL]^qN;Y
j!lAxlOX
 Z p7yaz3y XdGpW 3. 在不同的系统中光栅的交换 S(>@:`=
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 HBh` 2Q 2ec$x ms 文件信息 E7X!cm/2<
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 @%EE 0)IA QQ：2284816954 备注：光学 k'[ S@+5
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