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摘要 D3Mce|t^ ^?A+`1- 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。 ;~K($_#H '-x%?Ll
 -lp_~)j^ }_;nl n?t( 本用例展示了...... zPXd]jIwV •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如： ks;%f34 - 矩形光栅界面 =_86{ wl k - 过渡点列表界面 #i,O
"`4 - 锯齿光栅界面 A1_x^s - 正弦光栅界面 e`oc#Od&x] •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。 Ju\"l8[f -1o1k-8d 光栅工具箱初始化 HT]ubw]rJ •初始化 bc ZonS - 开始 &qC> *X. 光栅 s 6egd%r 通用光栅光路图
,i|f8pZ •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状， ]]7T5'. 可直接选择特定的光路图。 4EK[gM 8 3)ip@29F
 Nt'5} XVfQscZe 光栅结构设置 fP|\1Y?CS •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和材料。 us A!MMH4
 Dmw ,Bi* •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。 x:x QXjJ •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。 7jPmI
9+:Trc\%N
 phdN9<Z
/[s$A? •例如，选择第一个界面上的堆栈。 :uEp7Y4 (07d0 <<[ 堆栈编辑器 kr?| >6 ? •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。 ^#o.WL%4/B •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。 r$7rYxFR [>0r'-kI
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mB@kbt
hD*?\bBs0 矩形光栅界面 PjHm#a3zg% }FXRp=s •一种可能的界面是矩形光栅界面。 ~I<y ^]2{ •此类界面适用于简单二元结构的配置。 *.RVH<W=8 •在此示例中，由银制成的光栅位于玻璃基板上。 q~3&f •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。 yi OF& •在堆栈编辑器的视图中，根据折射率（黑暗表示更高），其他颜色表示不同的材料。 `FwAlYJK
G!\x c
 PG!vn@b6 `g=~u{ 0 矩形光栅界面 F0\ry "(t •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。 hG^23FiN •所选界面在视图中以红色突出显示。 H[r0jREK
 S6mmk&n •此外，此处无法定义光栅前方的介质（指最后一个接界面后面的介质）。 它自动取自光栅元件前面的材料。 > U)O@W) •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。 )B_h"5X4\y  N[-)c,O •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。 zYL^e @ •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。 4Z ] 35* •如果是简单的光栅结构，建议选择“取决于界面周期”（Dependent from Period of Interface）选项，并选择适当的周期性界面索引。 zC rcCr {@A2jk\  O^#u%/
UL%ihWq
 @-}]~|< yKJ^hv"# 矩形光栅界面参数 wk#QQDV3|0 •矩形光栅界面由以下参数定义 u W T[6R - 狭缝宽度（绝对或相对） ;j=1 oW - 光栅周期 B pT&vbY - 调制深度 9x!y.gx •可以选择设置横向移位和旋转。 keOW{:^i
gL` SZr9
 `vw.~OBl
V*}zwm s6 高级选项和信息 7 %"7Rb^@ •在传播菜单中，有几个高级选项可用。 BP$#a
# •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。 R{_ IrYk •可以设置总级次数或衰逝波级次数 K }BX6dA （evanescent orders）。 ([~`{,sv •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。 }^7V^W •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。 SO/]d70HG 4&D="GA  1tW:(~ =a; IJ; *N •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。 3;:V1_JA •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。 S)yV51^B •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。 ub5hX{uT •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。 '9@R=#nd
?C35  =L%3q <]p 8BDL{?Mu 过渡点列表界面 !$Z"\v'b •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。 9DX3]Z\7X •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。 n bk(F D6 •同样，平面界面用于将光栅材料或介质与其中一个基板分离。 CN(4;-so)  /&7Yi_]r g/p
}r. 过渡点列表参数 ~py0Vx,F •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。 %<yM=1~> •上限（Upper Limit）必须设置为大于所需光栅周期一半的值，但在周期性结构的情况下自动设置。 ,np`:fBMy 0h4}RmS 
+;;%Atgn 6/ipdi[
_ •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。 oE1]v X •此处，可以定义x方向和y方向的周期。 KTt$Pt/. •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。 z D<9A6AB ^~ $&
 nD\os[ 3 u^%')Nc p 高级选项及信息 q}Z
T?Xk? •同样，可以在高级设置选项卡页面上调整和研究分解结构的数据。 Y{RB\}f( !#1A7[WN
 tY'QQN||
=hIT?Z6 A 正弦光栅界面 y51D-vj •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。 yMl'1 W •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。 DAHf&/J K •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料： 'hw@l>1\ 9 - 脊的材料：基板的材料 H^;S}<pxW - 凹槽材料：光栅前面的材料 k^c=y<I k=2l9C3Z  ok%!o+nk. Q0Qm0B5eY 正弦光栅界面参数 ?^ezEpW - 正弦光栅界面也由以下参数定义： {))S<_ yN •光栅周期 3}{5
X' •调制深度 /( ju - 可以选择设置横向移位和旋转。 EZQ+HECpK - 由于这是光栅界面（类似于矩形和锯齿借口），因此不必选择周期。 2%C5P0;QX oV>AFs6  |!5T+H{Sj N 3p 7 0 高级选项和信息 I7z/GA\x •同样，可以在高级设置选项卡中调整和研究分解结构的数据。 Fi% W\Y'
*jw$d8q2
 DPQGh`J Bye@5D 高级选项及信息 8t: &#h •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。 oEoJa:h m:f ouMS  K6*UFO4}i 锯齿光栅界面 ?En|
_E_C •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。 <` j[;>O •此界面允许配置闪耀结构的光栅。 [2 w <F[ •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料： m4U+,|Fa - 脊的材料：基板的材料 7h9[-d6 - 凹槽材料：光栅前面的材料 9'#.>Q>0=j ;A Gs1j
 < &s)k xT?} wF 锯齿光栅界面参数 |;u%JW$4 •锯齿光栅界面也由以下参数定义： j /dE6d - 光栅周期 ^Z4q1i) JO - 调制深度 k-cIb@+" •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。 4 Re@ QOZ •可以选择设置横向移位和旋转。 pebx#} ]p- •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。 Y:!/4GF
T ~~[a|bLa  1;:t~Y N!Wq}#&l 高级选项和信息 j)tC r Py •同样，可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。 "K+ N f  h9BD
^j 探测器位置的注释 Hl2f`GZ
关于探测器位置的注释 Z: lB:U'o •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。 ]AZ\5C-J •如果光栅包含在复杂的光学装置中，则必须这样做。 2u*h*/ •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。 {I9 N6BQ& •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~S[xS? •可以避免这些干涉效应的不良影响。 3pTS@  c."bTq4tJ K[LVT]3 n
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 @Tfwh/UN bg1"v a#2
< qq'h QQ：2987619807 n:*_uc^C
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