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摘要 #O/ihRoaO w
[D9Q= 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。 mMS%O]m,| D4ESo)15'
 _) yn6M'Dt t)=u}t$ 本用例展示了...... ly7\H3 •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如： 0hn N>? - 矩形光栅界面 /9, !)/j - 过渡点列表界面 x?9rT 0D - 锯齿光栅界面 Waj6.P CFm - 正弦光栅界面 %# ?)+8"l •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。 xqs{d&W }Ry:}) 光栅工具箱初始化 :$~)i?ge<5 •初始化 KaNi'=nW - 开始 P
hs4]! 光栅 CH[U.LJQ-O 通用光栅光路图 "-88bF~ •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状， [f iB!G ]? 可直接选择特定的光路图。
V##=-KZ pwtB{6)VH{
 Aw~
=U! o|YY,G=C 光栅结构设置 rkugV&BhV •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和材料。 Uoe;4ni
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•在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。 wmAZ { •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。 }:<`L\8q\
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 `U?"
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UmUw>+A •例如，选择第一个界面上的堆栈。 <ZcJC+k dmI~$* 堆栈编辑器 [-5%[ty9X •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。 D[32 t0 •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。 H X%l L }E vik A
 q M=
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+ z}O*,M"q 矩形光栅界面 s.7\?(Lg w.Cw)# N •一种可能的界面是矩形光栅界面。 #JM ww •此类界面适用于简单二元结构的配置。 ;,2i1m0" •在此示例中，由银制成的光栅位于玻璃基板上。 ntR@[)K •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。 H3 \4&q •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。 Bn:" q N~
PxfWO1S(
 Sk7 l&B t|-TG\Q X 矩形光栅界面 j3>0oe! •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。 e.-+zkQ8EI •所选界面在视图中以红色突出显示。 WK$75G,
 z ntvKOIh •此外，此处无法定义光栅前方的介质（指最后一个接界面后面的介质）。 它自动取自光栅元件前面的材料。 }
D Q<YF+ •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。 2E5n07,  i!0w? /g9 •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。 mV!Ia -k •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。 LX f r •如果是简单的光栅结构，建议选择“取决于界面周期”（Dependent from Period of Interface）选项，并选择适当的周期性界面索引。 }_Y&kaM TQ`s&8"P  ^97u0K3$
?R-4uG[(
 ~-2%^ovB /B"FGa04p( 矩形光栅界面参数 B|9[DNd •矩形光栅界面由以下参数定义 *<r\ :g - 狭缝宽度（绝对或相对） '`s\_Q)hG_ - 光栅周期 *<HA])D, - 调制深度 JG ^fu*K •可以选择设置横向移位和旋转。 .X1xpi%
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 F:$*0!
!O )je>A 高级选项和信息 (:Y0 ^ •在传播菜单中，有几个高级选项可用。 I{nrOb1G( •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。 .)(5F45W g •可以设置总级次数或衰逝波级次数 hW<TP'Zm* （evanescent orders）。 MS5X#B •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。 ?uAq goCl •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。 bi{G
:xt Mo'6<"x  gh9Gc1tKt k2 -+3zx •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。 3A&:
c/ •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。 F)8M9%g5m •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。 2^aXXPC •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。 yC&u^{~BC
f]sc[_n]  .@KI,_X6, JnE\z*NB 过渡点列表界面 "!S7D >2y# •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。 6Pp3*O`/V •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。 $y$E1A6h+ •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。 ntr& ? H  U{C& R&z PAD&sTjE* 过渡点列表参数
Cl>|*h+m •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。 MA1y@ •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。 b ?U2g?lN: }'`iJ b\  R$m ?aIN ~J:qG9|]} •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。 %/n#{;c# •此处，可以定义x方向和y方向的周期。 X pH d" (* •在这种情况下，可以忽略内部和外部定义区域的设置，因为接口的扩展已经被周期性边界条件截断。 OC6v%@xa \yhj {QS.k
 Xk>Yi V",? )+ ( GE 高级选项及信息 % <1&\5f<5 •同样，可以在高级设置选项卡页面上调整和研究分解结构的数据。 w~AW(
VX B<{Yj }..
 Oh=E!
Mp`!zwR 正弦光栅界面 =G\N1E •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。 6s.>5}M!
•此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。 .Lm 0$o* ` •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料： ~ugyUpY" - 脊的材料：基板的材料 wh2Ljskda8 - 凹槽材料：光栅前面的材料 _{2/ QP} 2cQG2N2*  $tqr+1P ,a34=, 正弦光栅界面参数 /B!Ik:c} - 正弦光栅界面也由以下参数定义： `f<&=_,xfH •光栅周期 D KRF#*[=d •调制深度 -|2k$W - 可以选择设置横向移位和旋转。 Lj ySO2 - 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。 4N(iow4 R ~? 9 +  G'T: l("l /0YO`])" 高级选项和信息 g[L}puN •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。 @[v 4[yq-
Ex+E66bE
 /5Tp)h | 8
3T v-X 高级选项及信息 YBupC !R •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。 AhU 19;Pjo8  D[0g0>K 锯齿光栅界面 +W+o~BE •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。 y:YJv x6&4 •此界面允许配置闪耀结构的光栅。 ~o27~R ] •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料： B-oQjr- - 脊的材料：基板的材料 G2yQHTbl - 凹槽材料：光栅前面的材料 M*Ri1 avb'dx *q>
 QV>hQ]L ]$)U~)T
iW 锯齿光栅界面参数 8, L)=3m- •锯齿光栅界面也由以下参数定义： -Mzm~@_s] - 光栅周期 5}4>vEn - 调制深度 TJ>$ ~9&Sy •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。 AGV+Y 6 •可以选择设置横向移位和旋转。 _F`RwBOjs •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。 xM_+vN *(
, .i)(Or  c,Yd#nokC @a}\]REn 高级选项和信息 ;4<!vVf e •同样，可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。 rnP *}  o)+Uyl 探测器位置的注释 FvVM}l' 关于探测器位置的注释
j>)yV@g/ •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。 zt 2#6v •如果光栅包含在复杂的光学装置中，则必须这样做。 >k8FUf(c •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。 jg3T1ROL •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）。 6Ao{Aej| •可以避免这些干涉效应的不良影响。 O^r,H,3S  s& L 6C[ ?sc lOOh
文件信息 64l(ru< k3UKGP1
 F/:Jp3@ 6]fz;\DgP
]O0:0 Z \ QQ：2987619807 ; mwU>l,4
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