光栅的严格分析
VirtualLab使用傅里叶模式法（FMM）实现2D和3D光栅的严格仿真，包括：
• 表面光栅
• 体光栅
• 衍射光栅
• 全息光栅
• 布拉格光栅
• 零阶光栅
• 蛾眼结构
该分析包括偏振效应（TE-TM或xy坐标系），倾斜的自由定位和一般入射波.
两界面之间光栅的金字塔式3D表面光栅和折射率调制
结果与可视化
下面的数据可以作为分析的结果被计算和可视化：
• 衍射效率：表格和极坐标图
• 反射，透射，吸收
• 近场
• 光栅内部区域
数值的精度可以通过参数运行控制,近似几何光学方法可用于长周期光栅的快速计算。
对于一个1d的光束分离器（左）和一个正弦表面光栅效率图（右）
系统和应用程序
光栅正在在光学应用越来越广泛。应用范围包括：
• 减反结构
• 起偏器
• 光谱
• 衍射光束分束器
• 光伏发电系统
• 光纤耦合
• 人造材料
• 光子晶体
• 晶圆检测系统
圆柱形微透镜阵列，具有纳米尺寸的防反射结构
减反光栅的设计
可以用二维和三维光栅来设计防反射结构。VirtualLab为光栅和可编程分界面提供了广泛的模版，为描述用户自定义光栅结构提供了无限制的灵活性。参数运行和参数优化可用于给定目标函数条件下的结构优化，例如要求反射率最小。
光栅和反射率取决于立柱结构的直径：反射率最低在140纳米处
例如枕型亚波长光栅可以被用来控制一个表面的反射率。VirtualLab提供了傅立叶模式法来分析与优化3D光栅结构. 还可对其它更多的参数进行考察，如波长。
偏振光栅的设计
光栅可以用来控制透射光的偏振。VirtualLab可以设计这种偏振光栅。
对于可见光的光谱（左），用于改变狭缝宽度和矩形光栅的调制深度的最低偏振对比度可以被计算（右）。
利用偏振分析器，可以计算可见光的整个光谱范围的偏振对比度。这使得我们可以对光栅在x轴和电场的y分量之间的对比度进行优化。对于矩形光栅，可以计算出狭缝宽度和调制深度的最优值。
光学系统中的光栅
光栅也可以用作光学系统，如成像系统或晶圆检查系统。在这种情况下，光栅被一般的入射光照射。这需要将模型从理想无限的平面波推广到一般的平面波。
成像系统具有一个光栅元件
这种系统的模拟是基于VirtualLab场追迹的方法。在一个模拟计算中集合不同的模拟技术。亚波长光栅使用FMM进行严格分析。在低发散入射波的情况下可以使用快速的旁轴近似方法。对于特殊的应用可以使用可编程元件来发挥用户自定义方法的灵活性灵活性。
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