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摘要 0 e 1W& /t=R~BJu 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。 ]~g6#@l +}H2 |vP
{ndL] c'v ZS0=xS5q) 本用例展示了...... OfC0lb:c •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如： hGm JG,H - 矩形光栅界面 u_[^gS7 - 过渡点列表界面 EoM }Co - 锯齿光栅界面 yyke"D - 正弦光栅界面 H)&6I33` •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。 %?K1X^52d N S*e<9 光栅工具箱初始化 dI'cZt~n •初始化 =Nn&$h l - 开始 Ox ;q +5 光栅 o<@b]ukl& 通用光栅光路图 cI)T@Zg_o+ •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状， o@T xDG 可直接选择特定的光路图。 EgO=7?(pW 5y07@x
 MW|Qop[ s[h& Uv"G 光栅结构设置 ("(:w YR% •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和材料。 Ei!5Qya>
 r8\"'4B1 •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。 a n K7j2 •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。 }HB)%C50.
V?U->0>Z4
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`$j"nP F_ •例如，选择第一个界面上的堆栈。 jEr/*kv =ML6"jr 堆栈编辑器 sM)qzO2wh •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。 b#%s! •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。 _,V
9^ v'Y)~Kv@!
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HMsTm}d 矩形光栅界面 D<9FSxl6 ax{+7 k •一种可能的界面是矩形光栅界面。 U
X)k;h •此类界面适用于简单二元结构的配置。 My 'u('Q% •在此示例中，由银制成的光栅位于玻璃基板上。 .>z)6S_G •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。 D 3 m4:z •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。 o.yuz+
<4, hrx&.
 wYnsd7@I RR h0G>* 矩形光栅界面 `I+ G7K K •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。 h=6Zvf<x •所选界面在视图中以红色突出显示。 u,i~,M
 JSXudz5 c •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。 Q]WjW'Ry \ •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。 SP][xdN7  S;#S3?G •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。 hES_JbX}] •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。 7PG&G5 •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。 #({0HFSC:j ((i%h^tGa;  @]r,cPx0Y
X`kTbIZ|
 @[ {9B6NlV XO sP Kq 矩形光栅界面参数 TR :V7 d •矩形光栅界面由以下参数定义 [@"~'fu0 - 狭缝宽度（绝对或相对） UH=pQm ^W - 光栅周期 u 0M[B7Q - 调制深度 * SH5p •可以选择设置横向移位和旋转。 ">='l9
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 uan%j]|q%
R;+vE'&CO 高级选项和信息 :o$k( X7a •在传播菜单中，有几个高级选项可用。 yPG,+uQ$. •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。 jOL $k iW0 •可以设置总级次数或衰逝波级次数 Cf@~W)K （evanescent orders）。 5yPw[
EY •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。 R5M/Ho 4 •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。 J^tLK T B yVQ0;h  &%M!!28 X: YlfzHeN1 •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。 'Rbv3U •层分解(Layer Decomposition)和过渡点分解(Transition Point Decomposition)设置可用于调整结构的离散化。 默认设置适用于几乎所有光栅结构。 Pn:L=* •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。 ;&mefaFlWp •分解预览(Decomposition Preview)按钮提供用于FMM计算的结构数据的描述。 折射率由色标表示。 wLn,x;;<
w|$i<OIi)  ) #G5XS+) '1'#,u! 过渡点列表界面 O$ d z=) •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。 [( Z{5gK •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。 Ox .6]W~ •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。 uE {r09^q\  ^P30g2gv> e}%~S9\UL5 过渡点列表参数 M7U:UV) •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。 Nn/m e •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。 HRX }r $ 3 !W
M 'i  VX+:k.} +<#0V!DM •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。 VK>ZH^- •此处，可以定义x方向和y方向的周期。 ~ m Av)JK •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。 dk<) \C" 'ii5pxeNI
 {D6lS j y8oqCe) 高级选项及信息 alr' If@7 •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。 05o +VF;z &y\7pAT\
 0\W6X;?
BO5\rRa0 正弦光栅界面 7$"{& T •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。 >@Va p •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。 jL^3/0"o •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料： F3)w('h9c - 脊的材料：基板的材料 be^+X[ - 凹槽材料：光栅前面的材料 jU~q~e7Te HLYog+?  {tE9m@[AF <L!9as]w 正弦光栅界面参数 P_(QG
6 - 正弦光栅界面也由以下参数定义： pi?$h"y7Q •光栅周期 i
n $~(+ •调制深度 X
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eCK, - 可以选择设置横向移位和旋转。 iX]tL:,~i - 由于这是光栅界面（类似于矩形和锯齿借口），因此不必选择周期。 _k'?eZB <c; U 0! m  B EN
U TR7j`? 高级选项和信息 eMHBY6<~= •同样，可以在高级设置选项卡中调整和研究分解结构的数据。 O0`o0 !=P
H\r-
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 _bsAF^ ; 7{W# i< W 高级选项及信息 -] @cUx •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。 eDkJ+5b Fy#y.jK9v  ~<.%sVwE 锯齿光栅界面 fYgEia p •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。 Ef)v("' w •此界面允许配置闪耀结构的光栅。 @ z s.M-F •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料： Z;'5A2 - 脊的材料：基板的材料 !-tP\%' - 凹槽材料：光栅前面的材料 Zb&5)&'X /#Fz
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 UlNx 5l+k jNbU{Z%r 锯齿光栅界面参数 [ 8 I*lsS •锯齿光栅界面也由以下参数定义： L9Z\|L5 - 光栅周期 xI>HY9i ) - 调制深度 u2o196,Ut •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。 qh~$AJ9sB •可以选择设置横向移位和旋转。 s#BSZP •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。 OCN:{
+T8h jOkC  ?B{,%2+ >1*Dg?/=S 高级选项和信息 '/U% -/@ •同样，可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。 -`cNRd0n  t Nf_, ]u 探测器位置的注释 *KYh_i 关于探测器位置的注释 ]^>RBegJBO •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。 tBjMm8lgb •如果光栅包含在复杂的光学装置中，则必须这样做。 c&"OhzzJK' •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。 hd>_K*oH •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）。 -n"7G%$ M •可以避免这些干涉效应的不良影响。 UA3!28Y&E3  kN g{ @v~<E?Un
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-~NjZ=vPh QQ：2987619807 <Kk [^.7C;
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