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摘要 ?UzHQr K} @ q+ 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。 |b'AWI81D >{[J+f{~|
 uFgw eOJ #N:o)I 本用例展示了...... ofV{SeD67 •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如： C\Rd] P8\ - 矩形光栅界面 60m1
>" - 过渡点列表界面 Qoc-ZC"<6 - 锯齿光栅界面 c|XnPqo;f - 正弦光栅界面 \_ oHuw •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。 -yd T%x V3S`8VI 光栅工具箱初始化 9 (Z)c •初始化 lnhZ!_
- 开始 d*(1t\ 光栅 H
Zc;.jJ 通用光栅光路图 xK f+.6 wz •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状， Ogb !YF#e 可直接选择特定的光路图。 !Wk "a7 b@k3y9 &
 ]#; JPO#* V*)gJg 光栅结构设置 6mZF sB •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和材料。 q QQ~ [ JL
 5E] I •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。 M~v{\!S •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。 < ?!#Q A
+Z+]Tqo
 FTn[$q
1]"b.[P> •例如，选择第一个界面上的堆栈。 QAr1U7{(. 2Ig.hnHj 堆栈编辑器 p ^Ruf?> •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。 &( Z8G~h4 •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。 ?%?@?W>s@ 4GJsVA (d|
 Z^b1i`v
S;=
D/)[mr 矩形光栅界面 k&^f Iz -LF^u;s8&S •一种可能的界面是矩形光栅界面。 0 I,-1o|s •此类界面适用于简单二元结构的配置。 :`d & |BB •在此示例中，由银制成的光栅位于玻璃基板上。 zKR_P{W>^ •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。 Pp?J5HW •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。 V\A?1
UGIyNMY
 TB9ukLG^<< >qOhzbAH{< 矩形光栅界面 ]P-;]*&= •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。 lUDzf J}3 •所选界面在视图中以红色突出显示。 n@ xU5Q
 tjGQ0-Lo •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。 m }k rG •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。 &BP%~  y B&s2J •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。 I-^Y$6- •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。 Nt/>RC h •如果是简单的光栅结构，建议选择“取决于界面周期”（Dependent from Period of Interface）选项，并选择适当的周期性界面索引。 SH"O<c Dp yPW?%7 h  ~qRP.bV%f
&<4Jyhm :o
 0^4Tem@ r@ ]{`qA 矩形光栅界面参数 R{/nlS5 •矩形光栅界面由以下参数定义 !-[e$? - - 狭缝宽度（绝对或相对）
\:Q)Ef - 光栅周期 tONxV` - 调制深度 .(D-vkz' •可以选择设置横向移位和旋转。 8|gwH2 st~
26j ; RV
 qXgg"k%A\
gW RSS=8% 高级选项和信息 Hq OzArp3 •在传播菜单中，有几个高级选项可用。 .:E%cL
+h •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。 y<MXd,eE •可以设置总级次数或衰逝波级次数 074)(X&:x （evanescent orders）。 cZi /bIh •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。 n"* A. •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。 JS} iNS'X !CUrpr/*  G 7 b>r 3nMXfh/ •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。 ?!K qDI •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。 }}@x x & •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。 R ]H/ Jv\' •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。 R!5j1hMN`
*bsS%qD]  It&$R` k qq
G24**9v 过渡点列表界面 T|[zk.8=E •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。 %8s$l'Q; •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。 ;.+sz(:hm •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。 |bA\>%~  ly9.2<oz}L w*n@_n={ 过渡点列表参数 #!qa#.Yi •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。 jt=%o a •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。 eT0Yp ?U$H`[VF}  UU~S{!*+L S}WQ~ e •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。 e'Njl?>3 •此处，可以定义x方向和y方向的周期。 JlR (U. " •在这种情况下，可以忽略内部和外部定义区域的设置，因为接口的扩展已经被周期性边界条件截断。 lcO;3CrJ! bLuAe
EA
 zT4SI'r?f
U Dl[ 高级选项及信息 ^VabXGzo# •同样，可以在高级设置选项卡页面上调整和研究分解结构的数据。 j6}/pe*;;T O1[`2kj^HB
 dz _~_|
u)J&3Ah% 正弦光栅界面 -y]e`\+[ •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。 ;&=c@>!xP# •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。 kzozjh%`9h •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料： Q6% dM'fR - 脊的材料：基板的材料 Npq K+GO - 凹槽材料：光栅前面的材料 I 8M^]+c },#@q_E  \+3amkBe
<l>o6K 正弦光栅界面参数 0q}k"(9 - 正弦光栅界面也由以下参数定义： [ 'aSPA •光栅周期 oQ
YmywY •调制深度 bMU0h,|] - 可以选择设置横向移位和旋转。 S3fyt]pp - 由于这是光栅界面（类似于矩形和锯齿借口），因此不必选择周期。 cug=k f~a]og 5|G  8p"R4 K%i9S;~
高级选项和信息 q#pD}Xe$ •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。 -0P(lkylf
wB%N}bi!
 :9?y-X "Zr+>a 高级选项及信息 Lfr>y_i;F •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。 s\/$`fuhx \A#YL1hh  iC(&U YL 锯齿光栅界面 _|1m]2'9 •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。 Wks?9 )Is •此界面允许配置闪耀结构的光栅。 ZlEQzL~ •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料： ?R#?=<VkG - 脊的材料：基板的材料 *gGL5<%T: - 凹槽材料：光栅前面的材料 u"hv
_ml SobOUly5{
 <?h,;] U BU;o$"L 锯齿光栅界面参数 tMbr acm •锯齿光栅界面也由以下参数定义： e]5
n4"]D) - 光栅周期 q L;u59 - 调制深度 sW#OA\i & •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。 N Ftmus •可以选择设置横向移位和旋转。 I
l2`c}9 •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。 rP%B#%;S"
Tup2;\y  ?j:U<TY) M dKkj[# 高级选项和信息 GI. =\s •同样，可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。 xQKRUHD c  D:Rr|m0Tk 探测器位置的注释 v$JhC' 关于探测器位置的注释 a]]>(T xc •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。 (6g;FD:"6 •如果光栅包含在复杂的光学装置中，则必须这样做。 Ul{{g$ •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。 hH.X_X?d% •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）。 L;%_r) •可以避免这些干涉效应的不良影响。 'O:QS)  ca6kqh" 4). i4]%LH
文件信息 @hV F}ybp G_cWp D/
 hO?RsYJ.F u&-Zh@;Q7
P-Up v6J3 QQ：2987619807 u6#FG9W 7
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