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摘要 |u8IQR'B P: vAU8d> 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。 NrT!&>M dO}6zQ\
 Nw[T P
G5 _0ki 19rs 本用例展示了......
&2[OH}4 •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如： &^ Q-:Kxs8 - 矩形光栅界面 mH2XwA| - 过渡点列表界面 nI.K|hU:P - 锯齿光栅界面 n@ lf+
- 正弦光栅界面 .Nz2K[ •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。 6r {NW9y' Z8*E-y0 光栅工具箱初始化 F8mS5oB|^
•初始化 gKo B)n<[ - 开始 <VI.A" Qk~ 光栅 xX$'u"dsA 通用光栅光路图 >J!4x(;Yh •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状， IHHL. gT 可直接选择特定的光路图。 TELN4* t=o2:p6&
 =]jc{Y%o \Fg%V> 光栅结构设置 W5 ^eCYHoi •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和材料。 yXP+$oox9
 S?ELFq(g •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。 T tTp ,If •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。 .Qk T-12
ci*rem
 x 6Zhw9RV
EYWRTh •例如，选择第一个界面上的堆栈。 t4(Z@X$ OQ>8Q` 堆栈编辑器 0Cd )w4C •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。 A hl-EVIr< •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。 7u7`z% :_9 MS0
 =hD@hQ i
Z./$}tVUG 矩形光栅界面 QS(aA*D *|W S, •一种可能的界面是矩形光栅界面。 [`pp[J-~7 •此类界面适用于简单二元结构的配置。 lz1RAp0R " •在此示例中，由银制成的光栅位于玻璃基板上。 ou8V7 •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。 <&JK5$l<X •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。 @GTkS!86
C:z+8w t
 LF6PKS -u+@5K;^Y 矩形光栅界面 jlaU3qXL •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。 i/UDda" E •所选界面在视图中以红色突出显示。 Z*uv~0a>9Q
 ) 0NKL:u •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。 } )#VO-J •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。 8(d Hn  3Xyk Ij1 •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。 5PF?Eq •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。 |T`ZK?B+u •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。 VZveNz@]r 7Yv 1et
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T0HNld
 Oly"ll*K 28 7g 5 矩形光栅界面参数 >qE f991SZ •矩形光栅界面由以下参数定义 ., ({&L - 狭缝宽度（绝对或相对） H ){}28dX - 光栅周期 RBOb/.$ - 调制深度 M~/Pk7C C •可以选择设置横向移位和旋转。 Z%&$_-yJ
ws/e~ T<c
 K Eda6zZH
nR %ey" 高级选项和信息 |ty?Ah,vb •在传播菜单中，有几个高级选项可用。 :zA/~/Wo •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。 L
i g7Ac, •可以设置总级次数或衰逝波级次数 5r2A ^<) （evanescent orders）。 y
J|/^qs •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。 a7Mn/ i. •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。
pVm]<jO @n|Mr/PAj  1>yh`Bp\= z:Y
Z]
•高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。 w]@H]>sHd •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。 e:9s%|]T •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。 C 4[) y J •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。 og[cwa_
F o k %  7y?aw`Sw: *VX"_C0Jy= 过渡点列表界面 + x!Hc •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。 cy-o@U "s8 •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。 B3^F
$6= •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。 60\`TsFobT  I%|,KWM 0-P,zkK_v 过渡点列表参数 !eu\ShI •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。 n2V
$dF4m •上限（Upper Limit）必须设置为大于所需光栅周期一半的值，但在周期性结构的情况下自动设置。 bmzY^ %a 2RbK##`vC  C ^IPddw> }/bxe0px •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。 jd.{J{o •此处，可以定义x方向和y方向的周期。 T)Y{>wT •在这种情况下，可以忽略内部和外部定义区域的设置，因为接口的扩展已经被周期性边界条件截断。 e S: 8Pn ]qd$rX
 A+=K<e ?S<`*O
+ 高级选项及信息 h}y] Pt? •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。 c4f3Dr'xw %f?Z/Wn
 Yi?v |H<a
0f5c#/7C9 正弦光栅界面 Jn&^5,J]F8 •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。 |1pD n7 •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。 Ro@ =oyLE •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料： S[;d\Z]~ - 脊的材料：基板的材料 XiL[1JM
- 凹槽材料：光栅前面的材料 G"F)t(iX 6}cN7wnm
j  OQ&'3hv{ "h5.^5E6 正弦光栅界面参数 h'nXV{N0 - 正弦光栅界面也由以下参数定义： s'^sT= b •光栅周期 7_Op(C4,nC •调制深度 0z$::p$%u - 可以选择设置横向移位和旋转。 _Rb> py - 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。 tfCK^{ G,}"}v:  K`0'2 ffQm"s:P 高级选项和信息 ?j;,:n •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。 der\"?_.
l*w*e.ezQ
 BR-4L2[ vD^Uod1 高级选项及信息 8AJ#].q0F •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。 a$5P\_ @R_ON"h  "s.h O0Z 锯齿光栅界面 +O)Y7k{?C5 •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。 (DkfLadB •此界面允许配置闪耀结构的光栅。 !C@+CZXLx •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料： mpNS}n6 - 脊的材料：基板的材料 *zwo="WA\t - 凹槽材料：光栅前面的材料 VfFbZds8f 1+#E|YWJ
 qg2Vmj<H UP7?9\ 锯齿光栅界面参数 f~R+Q/Gtz` •锯齿光栅界面也由以下参数定义：
20]p< - 光栅周期 NM"5.
- 调制深度
nT%ko7~- •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。 q+BG •可以选择设置横向移位和旋转。 }tO>&$
Z6f •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。 8+ ]'2{
@A|#/]S1  g`w46X <1#hX(Q 高级选项和信息 uO)vGzt3^x •同样，可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。 $)eS Gslz  H*P[t yz$ 探测器位置的注释 8O_yZ
~Z4 关于探测器位置的注释 7GvMKtuSK •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。 p<<dj % •如果光栅包含在复杂的光学装置中，则必须这样做。 ]v]tBVO$ •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。 c#f @v45 •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）。 &xpvHKJl •可以避免这些干涉效应的不良影响。 - ykD/  \&l@rMD3s ~ e&O?X
文件信息 ?G<ISiABQC + KaVvf
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z 8XWp[K QQ：2987619807 !;4Hh)2
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