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1. 摘要 u+z .J4w
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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。 v ?Yd LR
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 "rjv5*z^& 8K@"B 2. VirtualLab Fusion中的光栅建模——概述 ~mXZfG/D Sv7>IVC?@ 单光栅分析 (>rS
_#^ −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。 }\`(m\2xo −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。
NVO9XK ]]J#7L#  z*M}=` M$ 系统内的光栅建模 hl6,#2$ Yg=E@F
−在常规光学设置中，可以将光栅组件插入系统的任何位置。 - 5V)q.Og
−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。 + ZR(
>/TB_ykb  L.09\1?.n _H WHQF7 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。 1z})mfsh
>a& ?AP # 3. 系统中的光栅对准 #<a_: m)@ 6keP':bt g.[+yzuE6
安装光栅堆栈 Y<p zy8 z
−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）。 [2GXAvXsT
−参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 S|K |rDr0n
堆栈方向 oupJJDpP
−可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈 LPE jRG,
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Sk8%(JD7
安装光栅堆栈 `4VO&lRm
- 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）。 R&6n?g6@/V
- 参考面在3D系统视图中可视化，并有助于对齐光栅。 ]s*5[ =uc2
堆栈方向 2}^+ ]5
- 可以在参考表面的正面或背面安装光栅堆栈。 b7 ,
- 更改此选项时，必须注意嵌入介质设置。 t{_!Z(Rt5)
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 f !5F]qP>- Q,zC_ ' 2>l
横向位置 -1Djo:y
−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。 |'ZN!2u
−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。 >j&1?M2C
−光栅的横向位置可通过一下选项调节 'n~fR]h}
在堆栈设置中（不同光栅选项可能有所不同）或 |.1qy,|!X
通过组件定位选项。 /VRUz++K
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4. 基底、菲涅耳损耗和衍射角的处理 VVs{l\$=ZV Hab!qWK` hZ!oRWIU%G
单光栅分析 ?sV[MsOsC
- 通常，衍射效率的计算通常忽略基底的影响。 S*4f%!
系统内的光栅建模 Oz :D.V
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- 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。 h]qT1( I
- 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。 7nm}fT
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- 它还有助于处理不同介质中的衍射角。 8| w-XR
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 /E)9v$! <lFdexH"T 5. 光栅级次通道选择 ~NxEc8Y :JR<SFjm j5zFDh1(
方向 9J?W ' 8s5
- 输入场可从正面或背面照射光栅，并可反射或透射。 4K E)g
衍射级次选择 [KMS<4t'
- 对于方向组合，可能会有多个衍射级。 \4 aKLr
- 并非总是需要考虑所有衍射级，建议仅使用感兴趣的衍射级。 K<#-" Xe;
备注 _D -5 }a "
- 在FMM计算中，光栅级次通道的选择对衍射级次数没有影响 P 4Qk Y#v
3 x n? ]f@O R Z9xR 6. 光栅的角度响应 >&1um5K U,HIB^=
R sYW[O"oNi
衍射特性的相关性 gGmxx,i
- 对于给定的光栅，其衍射特性与入射场相关。 {EL'd!v7e
- 对于不同的波长/偏振，衍射效率也不同，并且对于不同的入射角，衍射效率也不相同。 EX4
C.C|d
- 为了解决与角度有关的衍射行为，可能需要指定k域中的采样点（等效于角度空间） rCE;'? Y
- 对于给定的输入场，VirtualLab Fusion自动确定角度范围。 O4E(R?wd
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J-LPTB 示例＃1：光栅物体的成像 UQ~4c,
|Y tg 1. 摘要 C3)|<E
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→ 查看完整应用使用案例 ]^ #`j \vVS h 2. 光栅配置与对准 H|`R4hAk thptm  cOb4 c*
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 U CRAw3=  ?'w sIH]m
LwOJ |jA(, 3. 光栅级次通道的选择 x@m< Ym-
E:w:4[neh
 e:OyjG 5_ VNj @5s 示例2：波导谐振光栅的角灵敏度测试 ,H39V+Y*
/.P9MSz0G 1. 光栅配置和对准 nJT4w|Yx
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→ 查看完整应用使用案例 T4 r5s
<GF @L 2. 基底处理 a4&:@ ` =
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 0^#DNq*NQ 8Z# 21X> 3. 谐振波导光栅的角响应 P+Z\3re
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 xo Gb //.>>-~1m 4. 谐振波导光栅的角响应 :c7CiP
}+0z,s~0.
 6peyh_ os$nL'sq 示例3：超短脉冲系统中偏振无关光栅的设计及其用法 =& -[TPW
z Z=$O-&% 1. 用于超短脉冲的光栅 l>&sIX
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)X5(# E
→ 查看完整应用使用案例 XmWlv{T+ }
` T8A 2. 设计和建模流程 v <H b-~
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 Sj-[% D* #$'FSy# 3. 在不同的系统中光栅的交换 6t}XJB$+7
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