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1. 摘要 F[Guy7?O
v@}1WGY
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。 *!wO:< -
i-K"9z| )
 yg-L^`t+B5 h^.tom g8 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 .(gT+5[ a:(: :m 单光栅分析 _E x*%Qf. −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。
v e6N −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。 U{U:8== khKv5K#)  [qjAq@@N#q 系统内的光栅建模 O?4vC5 x 5<:VJC<
−在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。 <IHFD^3|j
−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。 Nv*E .|G
76u/WC>B  3_R #buV;!_!E? 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。 ]iE.fQ?;J
~t.WwxY+ 3. 系统中的光栅对准 rhz v^t tNi% }~Z 5* o\z&*L
安装光栅堆栈 #*7 /05)
−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）。 iA^ +/Lt
−参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 t ^bdi} [
堆栈方向 @ Fn I?Rx
−可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 CLFxq@%nu~
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安装光栅堆栈 95gsv\2
- 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）。 &Curvc1fm
- 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 zvK5Zx l
堆栈方向 x(/@Pt2B
- 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 $ <>EwW
- 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 yBD2
H2 FFw-xW
 8#d1}Y bsk=9K2_2t X
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横向位置 h^ecn-PC
−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。 _w5~/PbWt
−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。 ,GXfy9x7U
−光栅的横向位置可通过一下选项调节 /qz "I-a
在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或 Jq+$ _Uqd
通过组件定位选项。 #@ \NdW\
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4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 ?3"D|
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单光栅分析 fj
t_9-.
- 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 AZ9\>U@hD
系统内的光栅建模 ^ yukn*L
- 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。 b]g&rwXYt
- 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。 _AFt6\
- 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 s
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x |C)UZ4A/p 5. 光栅级次通道选择 <K=B(-~ :kiO ~ Dp:j*H
方向 @aV~.!!
- 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 MkNURy>n&
衍射级次选择 | 8L`osg
- 对于方向组合，可能会有多个衍射级。 sc $QbO c
- 并非总是需要考虑所有衍射级，建议仅使用感兴趣的衍射级。 R;TEtu7
备注 <
8 Y<w|Hh
- 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 k'I_,Z<,
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 gy,TT<1 ) R,5$ 0_]|+ 6. 光栅的角度响应 o? O,nD
6 lKhh= Pc2 QH' [ (
衍射特性的相关性 \Af|$9boHz
- 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。 %Rsf6 rJ
- 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。 $-9@ /%Y
- 为了解决与角度有关的衍射行为，可能需要指定k域中的采样点（等效于角度空间） -z 5k4Y
- 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 nM.?Q}yO~
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;7n*PBUJJ 示例＃1：光栅物体的成像 *JC{G^|Y
&P{p\ v2Y 1. 摘要 F%+rOT<5
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→ 查看完整应用使用案例 |UDD/e %FWfiFV|< 2. 光栅配置与对准 ]|L a MMD
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4Z~Dxo 3. 光栅级次通道的选择 b
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 :+^$?[ 6] zu*G4?]~h 示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 ApJf4D<V
Qp{-!* 1. 光栅配置和对准 f<sPh>n
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→ 查看完整应用使用案例 RowiSW
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2. 基底处理 Bpo68%dx89
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xX 3. 谐振波导光栅的角响应 EM
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4. 谐振波导光栅的角响应 )9 jQ_
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<m:wuNEM ^QQ NJ 示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 >@Vr'kg+V
Dj. +5f' 1. 用于超短脉冲的光栅 XK-x*|
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 7<o;3gR7Kj
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→ 查看完整应用使用案例 @CI6$ A":b_!sW 2. 设计和建模流程 W8h\ s {
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 p}7&x[fTLk 3(*s|V" 3. 在不同的系统中光栅的交换 K/+C6Y?
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 5@%-=87S I 8;[DP9 文件信息 "]V|bz o0a
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 emPm^M5/K QQ：2284816954 备注：光学 H^:|`T|,
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