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摘要 UIZ9" Da D$D;'Kij 光栅结构广泛用于光谱仪、近眼显示系统等多种应用。VirtualLab Fusion通过应用傅立叶模态方法（FMM）以简易的方式提供对任意光栅结构的严格分析。在光栅工具箱中，可以通过使用堆栈内的各种接口或/和介质来配置光栅结构。 用于设置堆栈几何形状的用户界面是人性化的，并且可用于生成更复杂的光栅结构。 本用例中，介绍了基于界面的光栅结构的配置具体操作流程。 @00&J~D `d
x.<R#,
 bHTTxZ- % 3.=o }! 本用例展示了...... >Il{{{\> •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如： @)z?i - 矩形光栅界面
3L4v@ - 过渡点列表界面 |y ?W#xb - 锯齿光栅界面 P`_Q-vu - 正弦光栅界面 YW8Odm •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。 K!-iD aVI Y]B 9*^d< 光栅工具箱初始化 =^zOM6E1ZF •初始化 ,W_".aguX - 开始 z}* L*Sk 光栅 Qi9M4Yv 通用光栅光路图 9IacZ •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状， /de~+I5AB~ 可直接选择特定的光路图。 "Gq%^^ * ^5FwYXAxi
 =#%Vs>G 92*"3) 光栅结构设置 fCv.$5 •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和材料。 !P d)
 F)S? >P& •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。 _Pl5?5eZj •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。 gA2]kZg
V r T0S
 A{DE7gp!
=}F$r5] •例如，选择第一个界面上的堆栈。 K#y CZ2 HLq2a vs\ 堆栈编辑器 E1qf N>0Z •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。 S;nlC •VirtualLab的目录提供了几种类型的界面。 所有界面都可以用来定义光栅。 H1vTo IP% >kDkv g1"
 .bRDz:?j
I5rAL\ y-G 矩形光栅界面 r+h$]OJ 5&134!hC •一种可能的界面是矩形光栅界面。 88DMD"$B •此类界面适用于简单二元结构的配置。 ksAu=X: •在此示例中，由银制成的光栅位于玻璃基板上。 ] ; B `'Ia •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。 bp P3#~
K •在堆栈编辑器的视图中，根据折射率（黑暗表示更高），其他颜色表示不同的材料。 ,sp( (SF]1
4z qO!nk
 [R/'hH5 d{]2Q9g 矩形光栅界面 w?R#ly •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。 (.g?|c •所选界面在视图中以红色突出显示。 lfLLk?g3k
 (;++a9G K •此外，此处无法定义光栅前方的介质（指最后一个接界面后面的介质）。 它自动取自光栅元件前面的材料。 fZxEE~Q1 •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。 (:7Z- V2(  l9{. ~]V •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。 $ # J •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。 kY~o3p< •如果是简单的光栅结构，建议选择“取决于界面周期”（Dependent from Period of Interface）选项，并选择适当的周期性界面索引。 5VE9DTE Sfffm$H  0Ny M|
5?Rzyfwk|
 Q::_i"?c b./MV z 矩形光栅界面参数 + J2;6t •矩形光栅界面由以下参数定义 0JV|wd8j - 狭缝宽度（绝对或相对） SbD B [O% - 光栅周期 "jP{m; p - 调制深度 Uc]s WcR •可以选择设置横向移位和旋转。 E~c>LF_]Q
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 o/I`L
$`|\aXd[C* 高级选项和信息 V7,;N@FL •在传播菜单中，有几个高级选项可用。 ,V ) |A=ml •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。 I8 •可以设置总级次数或衰逝波级次数 PKX
Tj6hj) （evanescent orders）。 C+aL8_(R •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。 *nV*WU S3 •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。 `SG 8w_ 3;wOA4ur  /"7_75
t !mu1e=bY> •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。 w72\' •层分解(Layer Decomposition)和过渡点分解(Transition Point Decomposition)设置可用于调整结构的离散化。 默认设置适用于几乎所有光栅结构。 ^:^8M4: •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。 #PA 9bM •分解预览(Decomposition Preview)按钮提供用于FMM计算的结构数据的描述。 折射率由色标表示。 ^7V{nT@H3
C{FE*@U.  pXoT@[} c7t . 过渡点列表界面
sf'+; •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。 JnXVI!+JDL •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。 &K -0ld(; •同样，平面界面用于将光栅材料或介质与其中一个基板分离。 t@3y9U$  :lp
V FYX" q -Z 过渡点列表参数 ?9:~d#p •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。 L(_bf/ @3 •上限（Upper Limit）必须设置为大于所需光栅周期一半的值，但在周期性结构的情况下自动设置。 9wpV} .( W$Op/  1 ac;6` B1(T-pr •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。 P] qL&_ •此处，可以定义x方向和y方向的周期。 "D7wtpJ •在这种情况下，可以忽略内部和外部定义区域的设置，因为接口的扩展已经被周期性边界条件截断。 ;;7: l,vy Q <2 `ek
 b'
fcWp0 Vae=Yg=fw 高级选项及信息 .dTXC' •同样，可以在高级设置选项卡页面上调整和研究分解结构的数据。 |,WP) 0E/,l ``p
 +`'>
R9) "%SO<y 正弦光栅界面 i
3i •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。 zF#:Uc`C5U •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。 2rG$.cGN" •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料： tIL ]JB - 脊的材料：基板的材料 ]r(s0 2 - 凹槽材料：光栅前面的材料 &W$s-qf". .[C@p`DZ  KU*XRZu) lka Wwjv_D 正弦光栅界面参数 ,HtX D~N - 正弦光栅界面也由以下参数定义： xpB* > zb •光栅周期 v)%0`%nSR •调制深度 JbXd9AMh2 - 可以选择设置横向移位和旋转。 (KnU-E]L - 由于这是光栅界面（类似于矩形和锯齿借口），因此不必选择周期。 \, -e> # -8%g{  tM3Q;8gB! Oe"nNvu/ 高级选项和信息 Ln"D .gpq •同样，可以在高级设置选项卡中调整和研究分解结构的数据。 W>y &
Rh#QPYPq
 ;U]Ym48
B*AB @ 高级选项及信息 D2 X~tl5< •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。 K 2!GpGZu yGvBQ2kYb  BKk+<#Ti 锯齿光栅界面 s%i
\z }/ •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。 v^3s?V D •此界面允许配置闪耀结构的光栅。 f:KZP;/[c •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料： %abc -q - 脊的材料：基板的材料 6\vaR# - 凹槽材料：光栅前面的材料 k]9+/ $ \IO<V9^L
 ^50\c$ Mew,g:m: 锯齿光栅界面参数 # &K? N
•锯齿光栅界面也由以下参数定义： -
` {T ? - 光栅周期 UM:]Qba In - 调制深度 ^ 5rB/y, •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。 EHk$,bM •可以选择设置横向移位和旋转。 2U@:.S'K •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。 Q)2i{\GPVn
a[ @Y >  )LTX.Kg e 5#?@}? 高级选项和信息 9Xh1i`.D •同样，可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。 qFN`pe,  6 l7 iX] 探测器位置的注释 /z`.- D( 关于探测器位置的注释 KpC! C9 •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。 !p!^[/9"c •如果光栅包含在复杂的光学装置中，则必须这样做。 [,sm]/Xlc •但是，完美的平面和平行基板可能会产生一些干涉效应，而实际情况并非如此。 6o&ZS @ •因此，为了计算光栅效率，应将探测器设置在基板材料内（同样适用于大多数光栅评估软件）。 ?10L *PD@ •可以避免这些干涉效应的不良影响。 vOo-jUKs  jx 14/E+^ .~X&BY>qP
文件信息 6k`O ^j7> Ul,
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^J'O8G$ QQ：2987619807 oc;4;A-;`c
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