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摘要 _Z+jQFKJ\8 Kc%n(,+%" 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。 S5~`T7Ra L\b]k,Ks f
AanH{ G la@l< 本用例展示了...... h; 'W :P
•如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如： d"H<e}D - 矩形光栅界面 ORowx,(hX - 过渡点列表界面 _0,"vFdj - 锯齿光栅界面 T8$%9&j!UE - 正弦光栅界面 oGm1d{_-O •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。 rIeM+h7W n &/](HLd F 光栅工具箱初始化 g/IH|Z=A •初始化 V@vhj R4r\ - 开始 #) GW}U]X 光栅 f49"pTw7 通用光栅光路图 @Ex;9F,Q •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状， cz2,",+~ 可直接选择特定的光路图。 -a
*N bH 4~O6$;!|~
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I"ca+4] 光栅结构设置 0iY P •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和材料。 WP5VcBC
 [{`)j •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。 J?C k4dQ •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。 $^}[g9] 1
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 r4E `'o[
}>V /H]B •例如，选择第一个界面上的堆栈。 * [tc ZB828T3 堆栈编辑器 i{8]'fM •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。 '!!e+\h# •VirtualLab的目录提供了几种类型的界面。 所有界面都可以用来定义光栅。 np\s t7&f6 tXt:HVN
 DU;[bt K>
%c] nWR+/ 矩形光栅界面 oEJaH tp Xa*6 •一种可能的界面是矩形光栅界面。 )ZGYh E •此类界面适用于简单二元结构的配置。 D!oZ?dGCo6 •在此示例中，由银制成的光栅位于玻璃基板上。 2\VAmPG.Zs •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。 {AOG"T&< •在堆栈编辑器的视图中，根据折射率（黑暗表示更高），其他颜色表示不同的材料。 %`#G92Z_
F\5X7 ditD
 "OO 96F P/ci/y_1 矩形光栅界面 \yNQQ$B •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。 ~L bS~_\C= •所选界面在视图中以红色突出显示。 T|ZF /&XP
 .(|+oHg< •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。 +0J@y1 •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。 ,yI CNt P  / |GT\X4o •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。 M#xQW`-` •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。 wUoiXi09 •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。 G$C }?"l u FZ~  d<x1*a
/HkFlfPd
 ' WQdr( :[xvlW29 矩形光栅界面参数 (? \?it- •矩形光栅界面由以下参数定义 ?q _^Rj$ - 狭缝宽度（绝对或相对） pz 7H To;p - 光栅周期 1Dq<{;rWb - 调制深度 %zzYleJ!] •可以选择设置横向移位和旋转。 oV9z(!X/
} B0sC%cm
 6\4Z\82
k#C
f}) 高级选项和信息 q\R q!7( •在传播菜单中，有几个高级选项可用。 *Yt B )6j •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。 5 6DoO' •可以设置总级次数或衰逝波级次数 w2{g,A | （evanescent orders）。 $W& :(& •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。 ,[isib3 •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。 ~U$":~H[ l 4vTU=  %<} <'V0 nA_%2F'W } •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。 "_< 9PM1t •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。 pY o=oI •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。 m`y9Cuk •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。 p|3b/plZ
h?N ek+1'  I{ ryD -!
N F+<#*1 过渡点列表界面 r\2vl8X~ •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。 "uKFOV?j& •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。 @g-G
=Ba •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。 =dzWmL<~8  >2b`\Q*< gKo%(6{n~ 过渡点列表参数 c.%.\al8oW •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。 icgJ;Q 5 •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。 aD9q^EoEs Gb2L }  5u$ D/*
Eb oC*=JJe, •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。 |=6_ xRyr •此处，可以定义x方向和y方向的周期。 $*f?&U]k •在这种情况下，可以忽略内部和外部定义区域的设置，因为接口的扩展已经被周期性边界条件截断。 yNCEz/4 |3shc,7
 eC! #CK ]$A(9Pn" 高级选项及信息 0;<)\Wt=i9 •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。 !'G~k+ w1 `QIv
 g/~XCC^F?
6N~q`;p0 正弦光栅界面 f> polxB%N •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。 ;65D •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。 ?o*I9[Z) •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料： PuL<^aJ - 脊的材料：基板的材料 =*Z5!W'd - 凹槽材料：光栅前面的材料 >C r\y 0 1V^L}  upy\gkpnGO !H@0MQ 7 正弦光栅界面参数 u92^(| - 正弦光栅界面也由以下参数定义： VT%:zf •光栅周期 (MLwQ iop •调制深度 -/P \"c - 可以选择设置横向移位和旋转。 @7 oL#- - 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。 \ZI'|Ad Gl}Qxv #$  I u[|<Cx T,%j\0 高级选项和信息 @ FO) 0 •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。 bB c[bc>R
`aC){&AP(
 a<~77~"4wn &;&ho+qD 高级选项及信息 c!K]J •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。 ml`8HXK0 v \tEVhm  "A$!,
PX6 锯齿光栅界面 ,Wbwg •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。 @#g<IBG=* •此界面允许配置闪耀结构的光栅。 ar9]"s+' •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料： 6!'3oN{ - 脊的材料：基板的材料 9h4({EE2t - 凹槽材料：光栅前面的材料 _tTN G2 9H-|FNz?c
 kE9esC 3 . mLK`c6 锯齿光栅界面参数 #X 52/8G •锯齿光栅界面也由以下参数定义： Eow_&#WW;P - 光栅周期 ="wzq+ U - 调制深度 R\@/U=iqR •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。 &|3
$!S •可以选择设置横向移位和旋转。 nw>8GivO •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。 npJt3
Y_I
J &pO%Q=b  SCvVt 8_<4-<}P: 高级选项和信息 .qMOGb d? •同样，可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。 p$ Ox'A4  ~T&<CTh 探测器位置的注释 F
*F wRj
关于探测器位置的注释 %LV m3e9 •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。 s<qe,' Y •如果光栅包含在复杂的光学装置中，则必须这样做。 $,+O9 Et •但是，完美的平面和平行基板可能会产生一些干涉效应，而实际情况并非如此。 r\qj! •因此，为了计算光栅效率，应将探测器设置在基板材料内（同样适用于大多数光栅评估软件）。 'Vyt4^$% •可以避免这些干涉效应的不良影响。 P:30L'.=[  1$M@]7e+!+ n2)q}_d
文件信息 %3NqS iMs UfN&v >8f
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