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1. 摘要 N
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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。 ,k% \f]a
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 o;.6Y `-fJ >G4EiJS 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 # X~{p4Lr [A@K)A$f 单光栅分析 hXxgKi% −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。 NF/@'QRT −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。 +4[L_ e1*<9&S  ~g&FeMo 系统内的光栅建模 @fDWp/ [ &IJ 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。 MS`wd
−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。 <2{CR0]u
yr p;G _  a}oFL%=? 9XU"Ppv 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。 z(-j%?
3*N-@;[>b 3. 系统中的光栅对准 $UgQ1Qc ?Hb5<,1u3 .}AzkKdd@
安装光栅堆栈 s bWen?
−为了描述系统内的光栅，光栅堆栈始终固定在参考表面上（仅平面）。 w
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−参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 ".n,R"EF
堆栈方向 :/F= j;o
−可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 L|O'X4"&_
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安装光栅堆栈 sTn}:A 6
- 为了描述系统内的光栅，光栅堆栈始终固定在参考表面上（仅平面）。 <=]wh |D
- 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 s~A#B)wB
堆栈方向 --( e(tvf
- 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 ck= x_HB1
- 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 4# pn ]
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 i)vbmV B%~hVpm,eM x.=Np\#\G-
横向位置 m)5,ut /
−对系统中的一般场与光栅的相互作用进行建模时，必须考虑光栅的横向位置。 {8'f>YP
−例如，激光束（紧密地）聚焦在线性光栅的带状结构或者气隙上，效果可能会大不相同。 T FIP>$*_C
−光栅的横向位置可通过一下选项调节 ~ULD{Ov'F
在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或 (\CT
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通过组件定位选项。 |4=Du -e
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4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 )# ^5$5 qDMVZb-(# )<fa1Gz#^
单光栅分析 f!3$xu5
- 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 S;!l"1[;
系统内的光栅建模 \!+sL JP
- 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。 sZ-A~X@g
- 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。 [ ?dsS$Y3
- 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 29W~<E8K-
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 k9V#=,K0 =Nyq1~ 5. 光栅级次通道选择 PRR]D Ez 1MntTIT
:A~6Gk92A
方向 ^Po^Co
- 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 Bl\/q 83(
衍射级次选择 f
WUFCbSU
- 对于方向组合，可能会有多个衍射级。 ;9WS #>o
- 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。 *B$$6'hi`
备注 SFj:|S=v6j
- 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 !x%$xC^Iz
#:UP'v=w
 12D>~#J kjS9?>i 6. 光栅的角度响应 2 Nr * m %=]
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衍射特性的相关性 (
04clU^F
- 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。 _m;H$N~I#
- 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。 nIckI!U#D
- 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） K!L0|W H%!
- 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 |
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 :1O49g3R `$fKS24u 示例＃1：光栅物体的成像 PP]Z~ne0X
X:0-FCT;\ 1. 摘要 ?}mbp4+j[
,V>7eQt?
 1@$n )r`
+NM` y=@@
→ 查看完整应用使用案例 P+9%(S)L3 `vMrlKq 2. 光栅配置与对准
4s <|8 KtR*/<7IC  NFAjh?#
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 y)Y0SY1 \j  l-~
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a7Xa3 vlpO 3. 光栅级次通道的选择 Ub"6OT1tl
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 <k c9KE kuQ+MQHs 示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 xDsB%~
4ayZ.`aK 1. 光栅配置和对准 /'g /yBY
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z G 2. 基底处理 fG`<L ;wi
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 ~HM,@5dFC u sFhcU 3. 谐振波导光栅的角响应 fxcCz 5
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 )W0zu\fL = ;_ TP Jy 4. 谐振波导光栅的角响应 kJfMTfl,
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 ~4}'R _ C8oAl3d+h 示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 :wcv,YoSG
m7n8{J1O2 1. 用于超短脉冲的光栅 |s}7<A
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→ 查看完整应用使用案例 F Tk`Mq '(.vB~m7*+ 2. 设计和建模流程 j 56Dt_
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a9C]? q'zV9 3. 在不同的系统中光栅的交换 H\[:uUK5\
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 F8T.}q I qz] g4hS 文件信息 4!,`|W1
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 .~L^h/)Gjy QQ：2284816954 备注：光学 \5ZDP3I
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