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1. 摘要 (7A- cC
O"ebrv
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。 .L8g( F(=:
`9& ~fWu
 L(q~% [;pL15-}4 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 mIW /x/I 9CFh'>}$ 单光栅分析 miB+'n"zS −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。 il[waUfmD −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。 ^ 0g !,L \q kb8H  V|vXxWm/ 系统内的光栅建模 !%(PN3* dfMi]rs!<
−在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。 ^D?{[LBc
−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。 Nz%Yi?AF
)?<V-,D  7{Zs"d{s Vs9]Gm 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。 Y(;u)uN_
6$&%z Eh 3. 系统中的光栅对准 @y/!`Ziw }q=tg9 4O7
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安装光栅堆栈 * zc[ t
−为了描述系统内的光栅，光栅堆栈始终固定在参考表面上（仅平面）。 9dwLkr
−参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 qkA8q@Y4 |
堆栈方向 w^^8*b<
−可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 IqCh4y3
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安装光栅堆栈 5Bp>*MR/".
- 为了描述系统内的光栅，光栅堆栈始终固定在参考表面上（仅平面）。 "%ZAL\x
- 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 `B/74Wa3q
堆栈方向 "eIE5h
- 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 v,jB(B^|Z
- 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 g4Nl"s*~
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横向位置 df{6!}/(
−对系统中的一般场与光栅的相互作用进行建模时，必须考虑光栅的横向位置。 5l]qhi3f
−例如，激光束（紧密地）聚焦在线性光栅的带状结构或者气隙上，效果可能会大不相同。 0QY9vuhL<
−光栅的横向位置可通过一下选项调节 9>/: c\q+
在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或 x$) E^|A+
通过组件定位选项。 ]RxWypA`
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4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 /0r6/ _5-. 7!J BF{,= >M7(<V
单光栅分析 VgO.in^q
- 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 ?:3rVfO
系统内的光栅建模 87rHW@\](
- 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。 I\f\k>;
- 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。 gT2 k}5d}p
- 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 a"8H(HAlNn
r85j /YK
 ZOy^TR a6'T ]DW0W 5. 光栅级次通道选择 7)*QX,4C OBf$ 0 m}]\ ^ $d
方向 \J6&Z13Q
- 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 $*C'{&2
衍射级次选择 IJBIO>Z/
- 对于方向组合，可能会有多个衍射级。 cG! dMab(
- 并非总是需要考虑所有衍射级，建议仅使用感兴趣的衍射级。 Nc*z?0wP
备注 ?&bB?mg\
- 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 ;O {"\H 6
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*z__$!LR 6. 光栅的角度响应 _f@nUv*
Z L'krV AdWP
衍射特性的相关性 Xj$'i/=-+c
- 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。 h"dn:5G:=
- 对于不同的波长/偏振，衍射效率也不同，并且对于不同的入射角，衍射效率也不相同。 j#
n
- 为了解决与角度有关的衍射行为，可能需要指定k域中的采样点（等效于角度空间） Hx NoV.q
- 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 0A F}wz>
c"pu"t@/Z
 ddw^oU g5t` YcL 示例＃1：光栅物体的成像 }r|$\ms
|b+CXEzo 1. 摘要 ;ibOd~
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[#;CBs5o
→ 查看完整应用使用案例 S^nI=HTm +O@|bd \ 2. 光栅配置与对准 Tb!jIe :~' R| l  A }d\ ND
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KdC'#$ 3. 光栅级次通道的选择 QFIYnxY9
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 F87c?Vh)K PBgU/zVn 示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 I[bWd{i:
0+Q; a 1. 光栅配置和对准 "8/BVW^bv
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→ 查看完整应用使用案例 HrHtA]
5?8jj 2. 基底处理 6)_h' v<|M
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 ?P(U/DS8 UL`% Xx 3. 谐振波导光栅的角响应 ]4] AcJj
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 ?%Gzd(YEY 3 Hf_!C=g 4. 谐振波导光栅的角响应 @Wa,
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3' 示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 drS>~lSxB
xPz Bbe 1. 用于超短脉冲的光栅 ];\XA;aOl}
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op61-:q/
→ 查看完整应用使用案例 smHQ'4x9 nf, Ez 2. 设计和建模流程
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 d^ I:{Ii' 4tz@?T Cb 3. 在不同的系统中光栅的交换 JN3&(t
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 lF ~!F<^9 5W(`lgVs, 文件信息 >Zh^,T={G
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R\BI/
 Q; BD|95nl QQ：2284816954 备注：光学 "= yz}~,
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