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摘要 hq&9S{Ep Z BH^0 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。 6B
b +f" |g !$TUS.
 0=9$k IQ$ 6}. 本用例展示了...... ]X X> h~0 •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如： ^mut-@ N9 - 矩形光栅界面 C0^r]^$Z - 过渡点列表界面
w%oa ={x - 锯齿光栅界面 +T,0,^ * - 正弦光栅界面 3<1x>e2nT •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。 05j jLM'e Q M~~b=P,\ 光栅工具箱初始化 #7YJ87<E •初始化 o>]z~^c - 开始 M D& 7k,! 光栅 L@?3E`4/v 通用光栅光路图 T}"[f/:N/ •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状， 4~;M\h 可直接选择特定的光路图。 ]T.+( \I >oi?aD%
 \IqCC h nYBa+>3BDf 光栅结构设置 $:A80(#+ •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和材料。 C/9]TkX}q
 3 m & •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。 CHCT
e •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。 +A$>F@ u
6 =G=4{q
 r'o378]=
H%}/O;C •例如，选择第一个界面上的堆栈。
rrphOG vbG &F.P 堆栈编辑器 fILvEf4b •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。 B;piO-hH •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。 p|Bo E ITL AYp~;@
 zW)Wt.svP
@ Q;s[Kg{! 矩形光栅界面 @tJic|)x 8f65 ;lyN •一种可能的界面是矩形光栅界面。 G68@(<<Z •此类界面适用于简单二元结构的配置。 ,^DP •在此示例中，由银制成的光栅位于玻璃基板上。 D`Ka IqLz •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。 f=S2O_E e •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。 t-<BRnxhE
[%~yY&
 q[/pE7FL }u{gQlV 矩形光栅界面 E \p"% •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。 o)R< sT •所选界面在视图中以红色突出显示。 H/={ R uU
 h@y>QhYU0 •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。 VYt<j<ba •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。 TZ!@IBu  o/n4M]G •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。 -8<vW e •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。 m
- hZ5 i •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。 nb 6Y/`G aUA)p}/:  &
d$X:
}d;6.~Gw
 Gzg3{fXl i$<")q 矩形光栅界面参数 Nd{U|k3pL •矩形光栅界面由以下参数定义 S kB*w'k - 狭缝宽度（绝对或相对） 0r8Wv,7Bo - 光栅周期 t V>qV\> - 调制深度 e0otr_)3F •可以选择设置横向移位和旋转。 m7u`r(&
n=AcN
 D!.1R!(Z
U%[ye0@: 高级选项和信息 nA Av42j[ •在传播菜单中，有几个高级选项可用。
*
1xs/$` •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。 <gfRAeXA •可以设置总级次数或衰逝波级次数 !6@ 'H4cb= （evanescent orders）。 L[,19 ; ( •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。 r@bh,U$ •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。 22U`1AD3U kfT*G
+l]  FF! PmfF' <c:H u{D •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。 o)^ W z •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。 UxzF5V5 •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。 Hbd>sS •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。 AX<f$%iqD
+@?'dw  .kn2M&P>= |5O>7~Tp 过渡点列表界面 2zW IB[ •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。 .9PT)^2 •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。 |iUC\F=- •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。 M*kE |q/K  IDFzy g_ i/1 $uQ 过渡点列表参数 yNP4Ey •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。 vZ"gCf3#?3 •上限（Upper Limit）必须设置为大于所需光栅周期一半的值，但在周期性结构的情况下自动设置。 \AKP ea= bvB', yBZ  G[yzi t^FE]$, •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。 Fp A t •此处，可以定义x方向和y方向的周期。 -OlrA{=c_ •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。 vk 4 8&8 3mo4;F,h9
 7Y(Dg`8 G jTIG #J) 高级选项及信息 "8ellKh •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。 o
/[7Vo Vb\g49\o/
 3W GE T[3
:VZS7$5 正弦光栅界面 8X"4RyNSn •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。 pF-_yyQ •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。 t:fz%IOe •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料： O8A1200 - 脊的材料：基板的材料 ,#3Aaw - 凹槽材料：光栅前面的材料 e,_Sj(R8 4J_HcatOB  xsj ,l@Ey &AJkYh 正弦光栅界面参数 Qr$
7 U6p - 正弦光栅界面也由以下参数定义： _Fa\y ZX •光栅周期 ~^Cx->l •调制深度 i~]6 0M> - 可以选择设置横向移位和旋转。 >*ls}
q^ - 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。 jsE8=zZs B]G2P `sN  0j!3\=P$ qm!oJL 高级选项和信息 Sc >m w
•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。 IeYNTk &<
zl :by?
 >: 6iFPP z.-yL,Rc`- 高级选项及信息 !?JZ^/u •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。 aj;x:UqpJ ?YL J Xq  SED52$zA 锯齿光栅界面 c8X;4
My •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。 uK" T~ •此界面允许配置闪耀结构的光栅。 % akW43cE •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料： PzSL E>Q - 脊的材料：基板的材料 _`? cBu` - 凹槽材料：光栅前面的材料 _dd! nU\A| 8)9-*Bzj
 ,M3hE/rb/ )mm0PJF~q 锯齿光栅界面参数 <jV,VKL# •锯齿光栅界面也由以下参数定义： ]Wkgpfd56 - 光栅周期 yR>P - 调制深度 g]vB\5uA: •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。 5HOl~E •可以选择设置横向移位和旋转。 c<|y/n •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。 {FvFah
m* _X PY  #E!^oZm<Z GO"|^W 高级选项和信息 ,1mL=|na
•同样，可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。 uG7]s]Wdz;  <K^a2 D 探测器位置的注释 >(a35 b$ 关于探测器位置的注释 ; H ;h[ •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。 3!p`5 hJd •如果光栅包含在复杂的光学装置中，则必须这样做。 3F|p8zPS •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。 pL{oVk#, •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）。 vGv<WEE •可以避免这些干涉效应的不良影响。 _|M8xI  c_vGr55 F0_w9"3E~
文件信息 .S|7$_9;b M99ku'
 XF(D %ygeC D?_K5a&v,
eB#I-eD QQ：2987619807 Un K7&Uo
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