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。
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$5S/~8g( {3R?<ET]mt 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 3*;S%1C^ iIO_d4Z 单光栅分析
ra>jV E0 ` −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。
3 V{&o,6 −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。
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i.Jk(%c 系统内的光栅建模
PAHkF& 4M{]YZ Mw8 −在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。
ac< hz0 −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。
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0Er;l| (J,^)!g7 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。
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6*fXc %3A~& 3. 系统中的光栅对准 ?K/N{GK%{ BkcA_a:W 0
$_0T 安装光栅堆栈
;"j>k>tg −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）。
Y KWts y −参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。
pJ ;4rrSK 堆栈方向
"5@k\?x" −可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈
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\CDzVO 0^ 1Z| {3W oNK-^N ?-T 安装光栅堆栈- 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）。
_q /UDf 1 - 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 堆栈方向
"E/UNE6P4 - 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。- 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。
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qsTB)RdjP% Q\ k|pg? !w #x@6yq 横向位置
iZbY@- 3fc −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。
cc_v 4d{x −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。
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d/3k −光栅的横向位置可通过一下选项调节
,oS<9kC68 在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或
[23F0- p 通过组件定位选项。
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Sx|)GTJJ|- 4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 Z uIw4u(9 # mK?K u iEAi 单光栅分析
s_`=ugue - 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。
1`z^Xk8vt 系统内的光栅建模
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]m&g - 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。
lX*IEAc - 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。
:*0l*j - 它还有助于处理不同介质中的衍射角。
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f~{@(g&Gl z0Bw+&^]} 5. 光栅级次通道选择 <~}# Q,9 JZ M: R G<f "_NT 方向
e6JT|>9A7 - 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。
:2_8.+: 衍射级次选择
Q $5U5hb - 对于方向组合，可能会有多个衍射级。
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ABn - 并非总是需要考虑所有衍射级，建议仅使用感兴趣的衍射级。
Dd:;8Xo 备注
@cz\'v6E - 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响
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0 >KW94 JE$aYs<(TF 6. 光栅的角度响应 L
dyTB@ %/r}_V(UN '.8E _Jd0E 衍射特性的相关性
AO "pm - 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。
$Z8=QlG> - 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。
_ Uxt9 X - 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）
*'q6#\#. - 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。
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6I yD7PQ zld[ uhc> 示例＃1：光栅物体的成像 l0%qj(4`6& i& ,Wg8#R 1. 摘要 !gm;g}]szG
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!qjIhZi j(*ZPo>oD 1aQR9zg% .7"]/9o B SK @ %r 2. 光栅配置与对准 #'<s/7;~ 3TDj WW;#~ 
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\ $PB~-Z Qq. ht 3. 光栅级次通道的选择 uIO<6p)
K Qz .g3,
F/ODV=J- :s}6 a23 示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 e[(XR_EY FYs-vW { 1. 光栅配置和对准 0 F495'*A
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2. 基底处理 el;ey Ga
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g{_wM f 7t@r}rC,K 3. 谐振波导光栅的角响应 gC+PpY#2h
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TrytIB 4. 谐振波导光栅的角响应 8-2e4^
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[f?fA[, [ _Prh&Q1zs 示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 }KB z8M5 zree}VqD;5 1. 用于超短脉冲的光栅 ID#p5`3n
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Fbpe`pS+V xE2sb* 2. 设计和建模流程 /s'7[bS v
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* 7<{Xbsj^ AO R{Xm 3. 在不同的系统中光栅的交换 8$+mST'4N
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