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摘要 DT]p14@t9 hBSJ EP 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。 2}C>{*}yQ 1E_ Ui1 [
 Qi]Z)v{ ^ kxf=% <l 本用例展示了...... T FA •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如： g-gBg\y{v - 矩形光栅界面 %~(i[Ur; - 过渡点列表界面 { hP&P - 锯齿光栅界面 =v=! x - 正弦光栅界面 *pUV-^uo •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。 +( (31l =9@yJ9c- 光栅工具箱初始化 "fJ|DE&@<i •初始化 ~"0X,APR5 - 开始 O9&: (2'f 光栅 wz)9/bL 通用光栅光路图 ^TuEp$Z= •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状， E }j8p_p 可直接选择特定的光路图。 n
k3lC/f &nw ~gSe
 /\I%)B47^9 ''0 7Km@x 光栅结构设置 2,nCGSfc •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和材料。 M.^A`
 )# Bfd(F •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。 Y.
tFqzo3 •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。 rM.<Gi05Qe
%"fK Z
 m6<0 hP
Q8:ocEhR •例如，选择第一个界面上的堆栈。 ; O0rt1 S ylsp%A 堆栈编辑器 Y &+/[ [ •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。 _\;# a •VirtualLab的目录提供了几种类型的界面。 所有界面都可以用来定义光栅。 SnU{ZGR>sP DQnWLC"u
 @23x;x
0Ch._~Q+20 矩形光栅界面 T^G<)IX`c 'PbA/MN •一种可能的界面是矩形光栅界面。 e/\_F+jyc •此类界面适用于简单二元结构的配置。 Ls*=mh~IY •在此示例中，由银制成的光栅位于玻璃基板上。 aC 0Jfo •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。 2MeavTr •在堆栈编辑器的视图中，根据折射率（黑暗表示更高），其他颜色表示不同的材料。 U#
B
VbR.tz
 :!h H`l}p y@JYkp>I 矩形光栅界面 Mp=+*I[ •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。 7?] p\` •所选界面在视图中以红色突出显示。 ~C
x2Q4E
 Ma#-'J •此外，此处无法定义光栅前方的介质（指最后一个接界面后面的介质）。 它自动取自光栅元件前面的材料。 Z+ 7S,M •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。 #::vMnT  <2d@\"AoHE •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。 z(eAwmuli •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。 !{;RtUPz* •如果是简单的光栅结构，建议选择“取决于界面周期”（Dependent from Period of Interface）选项，并选择适当的周期性界面索引。 s'4p+eJ c zRh. kz,  o#6}?g.
cf!R
 4*W7{MP Y ztpb/9J9 矩形光栅界面参数 SiT & p •矩形光栅界面由以下参数定义 .5xg;Qg\Y - 狭缝宽度（绝对或相对） gK#w$s50 - 光栅周期
(5_(s`q. - 调制深度 ~!kbB4`WK •可以选择设置横向移位和旋转。
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+Z*%,m=N(
 sA .yb,Fw
Km -B=6*QY 高级选项和信息 6B{Awm@v}X •在传播菜单中，有几个高级选项可用。 p.|;
k%c7 •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。 bP@ _4Dy •可以设置总级次数或衰逝波级次数 OpQa ! （evanescent orders）。 FoQk •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。 vxx3^;4p •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。 =
xk @ Q7$ y"ck;OQD  ,YTIYG]( DBRJtU!5x •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。 H"l'E9k.&p •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。 ew g WzB9c •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。 e hq6.+l •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。 W]OT=6u8o
L')zuI  Y')+/<Q2E nabN.Ly 过渡点列表界面 t/g}cR^Q •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。 }0G Ab2 •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。 U|nk8 6r •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。 Jk*MxlA.b  BR'|h G JSU\ Hh! 过渡点列表参数 ?x97 q3I+] •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。 L;[*F-+jD •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。 S SXSgp k s}o9[D3  (L1`]cp ;l'I. j •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。 )-@EUN0E>5 •此处，可以定义x方向和y方向的周期。 )[1m$> •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。 OBZj-`fq J ( EX
 p98lu'?@ &%lh ov 高级选项及信息 v6:DA#0 •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。 )zN
)7 y^Lw7
 &ly[mBP~
8~i@7~
J 正弦光栅界面 1;W>ceN" •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。 uOQ5.S+ •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。 5
Jhl4p}w •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料： |1D`v 9 - 脊的材料：基板的材料 Ogb_WO;) - 凹槽材料：光栅前面的材料 :.cX3dP@ #d~"bn q;c  L2qF@!Yy= ;%1^k/b6t 正弦光栅界面参数 R|suBF3 - 正弦光栅界面也由以下参数定义： 'Khq!pC •光栅周期 D1f=f88/} •调制深度 0`W~2ai - 可以选择设置横向移位和旋转。
v>XE]c_ - 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。 Ssj'1[% jK =[  gJ])A7O j !s& yHE1 高级选项和信息 &eg,*K} ' •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。 S;])Nt'X'
6]Jv3Re'(I
 ^6*? a9jO> ' |Oi#S 高级选项及信息 +FiV!nRkZ •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。 f_7p.H6\ )d(cXN-T  Z8 T{Xw6% 锯齿光栅界面 8^{BuUA •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。 (:\hor% •此界面允许配置闪耀结构的光栅。 a5'QL(IX •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料： ty78)XI
- 脊的材料：基板的材料
d^w_rL - 凹槽材料：光栅前面的材料 \o^+'4hq<5 6"DvdJ0MB
 d|TIrlA G > ,rf
]N 锯齿光栅界面参数 3EyN"Lvp{o •锯齿光栅界面也由以下参数定义： @:[/u q L - 光栅周期 0XY xMN) - 调制深度 v zn/waw •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。 +|.#<]GA •可以选择设置横向移位和旋转。 /EC m •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.@zV t
/eI38>v  1)r1/0 IOA{l N6 高级选项和信息 Qu\E/T` •同样，可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。 y?rsfIth`  &( 0iSS 探测器位置的注释 TC2aD&cw{ 关于探测器位置的注释 5 `+*({ •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。 Kz%w MyZ:g •如果光栅包含在复杂的光学装置中，则必须这样做。 u&qdrK x •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。 +q4T] ;< •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）。 K|B1jdzL •可以避免这些干涉效应的不良影响。 WMg#pLc#  ?832#a?FZ; VHJr+BQ1K/
文件信息 b#P8Je`;9 hE=cgO`QU
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TqlUe@E QQ：2987619807 %B~`bUHjq
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