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摘要 mLL?n) gTwxmp., 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。 aC=D_JJ\ VJ$UpqVm
 :,BKB*a\ |HMpVT-;j 本用例展示了...... xk$U+8K •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如： J\x.:=V - 矩形光栅界面 =)9@rV&~ - 过渡点列表界面 q/HwcX+[b - 锯齿光栅界面 8m;tgMFO - 正弦光栅界面 [p#
}=&d •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。 T?'Vb and)>$)| 光栅工具箱初始化 oN6X]T<
•初始化 [Oy5Td7[ - 开始 =g+Rk+ jn 光栅 l gzA) ( 通用光栅光路图
+nT(>RJR •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状， /htM/p R 可直接选择特定的光路图。 e4/Y/:vFO zVU{jmS
 jjrhl ?#0 |A?U 光栅结构设置 2[qlEtvQ •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和材料。 .y~vn[q N
 y}t1r |p •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。 ~E tW B •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。 u+Q<> >lU
4]18=?r>
 :v>Nz7SB
=xq+r]g6 •例如，选择第一个界面上的堆栈。 UfWn\*J&k 1||\3L/ 堆栈编辑器 _r U%DL? •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。 oX
#WT •VirtualLab的目录提供了几种类型的界面。 所有界面都可以用来定义光栅。 yhpeP .sOEqwO}>
 hPB^|#}
t5Oeb<REz 矩形光栅界面 b,Vg3BS F$k^px •一种可能的界面是矩形光栅界面。 s}3`%?,6y •此类界面适用于简单二元结构的配置。 Z>si%Npm\ •在此示例中，由银制成的光栅位于玻璃基板上。 BQ7p <{G •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。 uVn"'p- •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。 }; ;Thfd
yxx'g+D*
 y]e[fZ`L GZwz4=` 矩形光栅界面 e
1$< ,.> •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。 L
H8iHB •所选界面在视图中以红色突出显示。 ' M'k$G@Z
 ^L@2%}6b` •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。 |r%NMw #y •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。 Qmg2lP.)  `, lry7] •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。 Jb (CH4|7 •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。 >3Mz s AH\ •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。 %qYiE!%& -0>gq$/N=^  ._i|+[
<n-}z[09
 CVy\']
?;0w 1 矩形光栅界面参数 ZZu{c t9 •矩形光栅界面由以下参数定义 $,)PO
Z - 狭缝宽度（绝对或相对） nR(v~_y[V - 光栅周期 [Ep%9(SgA' - 调制深度 45aUz@ •可以选择设置横向移位和旋转。 aVvma=
+>}LT_
 V*< `!w
+ ;LO|! 高级选项和信息 !ay:h
Iv •在传播菜单中，有几个高级选项可用。 h%%ryQQ&< •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。 s W^e D; •可以设置总级次数或衰逝波级次数 m 0 Geq. （evanescent orders）。 Q_r}cL/A •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。 <%iRa$i5 •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。 dtT: ,& YLsOA`5X  6Lc{SR I?&/J4o: •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。 F(?O7z"d •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。 n muzTFs= •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。 ,`
64t'g •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。 5(=5GkE)>
y<g1q"F  CBr(a'3{Z Fd86P .Df 过渡点列表界面 xt&4]M
V •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。 tiGBjTPt •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。 1.tAl6] •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。 )! eJW(  y '[VZ$^i S54q?sb_ 过渡点列表参数 64i*_\UKe •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。 %vil ~NU •上限（Upper Limit）必须设置为大于所需光栅周期一半的值，但在周期性结构的情况下自动设置。 nSv@F T'~z =%ok:+D]  |z7V1xF `y|_ hb •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。 :pfLa2f+ •此处，可以定义x方向和y方向的周期。 -tZ~&1" •在这种情况下，可以忽略内部和外部定义区域的设置，因为接口的扩展已经被周期性边界条件截断。 @V&c=8) 8 AP:Q]A6}
 l0 8vF$k|d Z%Fc
-KVt 高级选项及信息 R4y] <8} •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。 J= [D'h } J[Z)u
 uOO\!Hqq
lvsj4 cT 正弦光栅界面 6 CCm1F{` •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。 JC MUK<CG •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。 [ {$%9lm •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料： s IFE:/1, - 脊的材料：基板的材料 3K=%I+G(4 - 凹槽材料：光栅前面的材料 ]rG/?1'^i n$F~  %tMx48'N :sQ>oNnz 正弦光栅界面参数 EE^x34&= - 正弦光栅界面也由以下参数定义： en '""
w •光栅周期 31~nay15 •调制深度 >J5C .hx - 可以选择设置横向移位和旋转。 [!De|,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。 <5? pa 3 _u+ 7>  XEnu0 gr 1ysQvz 高级选项和信息 * bd3^mP •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。 Khb Ku0Z
6`@b@Kd
 $AT@r" q)mG6Su
d 高级选项及信息 &s(J:P$! •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。 d:k n%L6k_ $~S~pvT  64mg :ed& 锯齿光栅界面 f4
qVUU •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。 drMMf[ •此界面允许配置闪耀结构的光栅。 >.6|\{*sG •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料： -72E XO=| - 脊的材料：基板的材料 XC5/$3'M& - 凹槽材料：光栅前面的材料 ESNI$[` 7o 0zny3?
 qi B~ 8L, =E ap 锯齿光栅界面参数 +SR{ FF •锯齿光栅界面也由以下参数定义： ^nK<t?KS - 光栅周期 <sw@P":F - 调制深度 s-_ D,$ | •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。 hbOXR.0z •可以选择设置横向移位和旋转。 J*[@M*R;& •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。 Lo~ ;pv v
fz\Q>u'T  h~m,0nGO b,^Gj]7 高级选项和信息 IH;sVT $M •同样，可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。 X%+l gm+  r| =1{N x 探测器位置的注释 a3>/B$pE 关于探测器位置的注释 HT6 [Z1 •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。 58Ce>*~ •如果光栅包含在复杂的光学装置中，则必须这样做。 >UMxlvTg& •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。 _Z Sp$>)/ •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）。 Bz<hP*.O •可以避免这些干涉效应的不良影响。 Lx wi"ndP  ?0_<u 4 F?|Efpzow?
文件信息 9H/>M4R T %W"u4
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