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摘要 }L*c P;m# K3t^y`z 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。 $(%t^8{a~G S-+^L|
 'GcZxF0 /-ky'S9 本用例展示了...... hC = ="4 - •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如： O k~\ - 矩形光栅界面 b%,`;hy{ - 过渡点列表界面 V]9 ?9-r - 锯齿光栅界面 jVu3 !{} - 正弦光栅界面 U9B|u`72 •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。 I*K~GXWs# !xK`:[B 光栅工具箱初始化 =
8%+$vX •初始化 VN8ao0^d;d - 开始 1 {V* (=Tp 光栅 /f c@=CO 通用光栅光路图 +P <Lo I •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状， D*j\gI 可直接选择特定的光路图。 Ie?C<(8Ul *l^%7W rk
 F
'U G p %/&? t`%H 光栅结构设置 #`4ma:Pj •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和材料。 zW^@\kB0D
 fhmq O0 •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。 RtR]9^:~ •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。 YX _ p3
R{hKl#j;>
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O=St}B\!m •例如，选择第一个界面上的堆栈。 6 l>$N?a m>6,{g) 堆栈编辑器 Y m|zM1qc •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。 `:A`%Fg8< •VirtualLab的目录提供了几种类型的界面。 所有界面都可以用来定义光栅。 9Qb_BNUo fNx3\<~V=
 7 P Z0
*eytr#0B- 矩形光栅界面 }4kd=]Nk ?t+Kp 9@aZ •一种可能的界面是矩形光栅界面。 q8.K-"f(Q •此类界面适用于简单二元结构的配置。 A@ EeX4N •在此示例中，由银制成的光栅位于玻璃基板上。 eUA6X
,I •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。 Nq)=E[$ •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。 F"3 PP ~
8hi|F\$_h
 g#1_`gK Llk4 = p 矩形光栅界面 ]-&
ehW •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。 Qe=!'u.nL •所选界面在视图中以红色突出显示。 'kK}9VKl
 iP;X8'< BC •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。 CC>] Gc7 •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。 ,&!Txyye  QOk Pli X •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。 @
Sw[+` •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。 fNc3&=]] •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。 #!KbqRt XU .FLN e  jnX9] PkJ
m6)8L?B
 C w`v\
9 :~pPB#)nk 矩形光栅界面参数 <IGQBu#Z H •矩形光栅界面由以下参数定义 T"XP`gk - 狭缝宽度（绝对或相对） J
A ]s - 光栅周期 S\
~W pf - 调制深度 ]C-hl}iq •可以选择设置横向移位和旋转。 "8aw=3A
$cFanra
 # &o3[.)9
o jzO?z 高级选项和信息 6';'pHqe •在传播菜单中，有几个高级选项可用。 !12W(4S5 •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。 wGE:U` •可以设置总级次数或衰逝波级次数 b/ h,qv （evanescent orders）。 Ft>Abj,6 •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。 NWSBqL5v •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。 ;$ =`BI) EUU9JnQhBJ  7E4=\vM TGGeTtk= •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。 V 4}9f5FR •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。 l
njaHol0 •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。 b;O]@kBB •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。 qCn ( ~:
Zg%U4m:  s"< k) Xi a%7ju4CVj 过渡点列表界面 .xuLvNyQr •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。 iTi<X|X •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。 {=j!2v#8~ •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。 cOth q87:  d {a^ fP%hr gL 过渡点列表参数 tWD~|<\. ) •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。 _` |Hk2O •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。 as-
Z)h[B K_',Gd4L  5b R;R{:x )V%xbDd S •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。 IL?3> $, •此处，可以定义x方向和y方向的周期。 0F6^[osqtl •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^#f<m;Ar! ~cVFCM
 6]rIYc[, wIz<Y{HA= 高级选项及信息 Z!60n{T79c •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。 (EGsw o y!;rY1
 R_:47.qq
N&U=5c`Q' 正弦光栅界面 }:7'C. ." •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。 r. 0IC*Y •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。 *g]q~\b/; •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料： wGD".CS0 - 脊的材料：基板的材料 T~7i:<E^ - 凹槽材料：光栅前面的材料 3:7 J@> mS5'q q;t  Wc ]BQn t/LQ|/xo 正弦光栅界面参数 %+YLe-\? - 正弦光栅界面也由以下参数定义： rlmzbIu I9 •光栅周期 }20
Q`? •调制深度 Z;=G5O
uvQ - 可以选择设置横向移位和旋转。 {v+,U} - 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。 $Mm=5 K % /Pv
d [oF  I3]-$ -"[o|aa^ 高级选项和信息 :2iNw>z1 •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。 A(2_hl-
>Lx,<sE
 G=/a>{ 3
HOJCgit 高级选项及信息 R7}=k)U?d@ •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。 Y b\t0:_ oa$-o/DhB  5A
oKlJrY 锯齿光栅界面 O*xC}$OOn •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。 >=BH$4Ce •此界面允许配置闪耀结构的光栅。 =/Pmi_ •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料： !|;^ - 脊的材料：基板的材料 kIhP 73M - 凹槽材料：光栅前面的材料 B/.+&AJw JpqZVu"7
 |VxEW U/ &NZl _7P L 锯齿光栅界面参数 $mOVo'2 •锯齿光栅界面也由以下参数定义： G66sP w - 光栅周期 gcDo o2RE - 调制深度 @TF^6)4f •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。 `!WtKqr%B •可以选择设置横向移位和旋转。 .'N:]G@! •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。 |C}n]{*|
)Be?axI  b5K6F:D22 T P7'tb 高级选项和信息 [mwJ* GJ- •同样，可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。 j06?Mm_c2  ^*JpdmVhu 探测器位置的注释 nF$n[: 关于探测器位置的注释 !lxs1!: •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。 ML@-@BaN •如果光栅包含在复杂的光学装置中，则必须这样做。 V@krw" vW •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。 eS)2#= •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）。 z\64Qpfm •可以避免这些干涉效应的不良影响。 -7jP'l=h  JHQc)@E} /){F0Zjjt
文件信息 HQPb 4#hDt ^N~
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R-odc,P= QQ：2987619807 bz5",8Mn
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