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摘要 4J_HcatOB D5@=#/?* 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。 &AJkYh aO&{.DO2
 ISs &1`Y f^B8!EY#: 本用例展示了...... s0f+AS|} •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如： N wk - 矩形光栅界面 {\`tt c> - 过渡点列表界面 jc9 C|r - 锯齿光栅界面 @i>)x*I#AI - 正弦光栅界面 ?96r7C| •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。 I!*P' {lh 92<+ug = 光栅工具箱初始化 HJ 7A/XW •初始化 C78g|n{ - 开始 sPvs}}Z]P 光栅 ;7:} iKU 通用光栅光路图 AYfOETz •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状， <$ z[pw< 可直接选择特定的光路图。 L{%L*z9J }={@_g#
 '2lzMc>wvP yC\UT
~j/ 光栅结构设置 q=5aHH% | •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和材料。 <|_>r`@%l
 aj;x:UqpJ •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。 IdAh)#)
7 •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。 $5 mGYF]
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 N)g _LL>^
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•例如，选择第一个界面上的堆栈。 q=88*Y 6I"KomJ9 堆栈编辑器 )v_Wn[Y.H •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。 FJtmRPP[r •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。 Ip{R'HG/ piM4grg
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 .>R`#@+I
/ZV2f3;t 矩形光栅界面 Pq [_(Nt 3(V0,L'1 •一种可能的界面是矩形光栅界面。 ZDmL?mC •此类界面适用于简单二元结构的配置。 $ uTrM8 •在此示例中，由银制成的光栅位于玻璃基板上。 QNx]8r •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。 S2'a i •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。 ' 9f0UtT|[
j_so s%-
 ,@f"WrQ 9lYfII}4( 矩形光栅界面 ZEI)U,
I. •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。 cgrSd99. •所选界面在视图中以红色突出显示。 g8MW6Y
 '/8/M{`s •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。 b&[".ibN1 •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。 hc
q&`Gun  59)w+AW •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。 USyc D` •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。 "
7^nRJ y •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。 r=n{3o+ 6o#/[Tz  <K^a2 D
_ZhQY,
 /";tkad^ % vUU
Fub 矩形光栅界面参数 zz
U,0
L •矩形光栅界面由以下参数定义 o:QL%J{[ - 狭缝宽度（绝对或相对） 3F|p8zPS - 光栅周期 oI ick - 调制深度 jXA/G%:[ •可以选择设置横向移位和旋转。 vGv<WEE
@l j|
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G7&TMg7i 高级选项和信息 rlKR
<4 H •在传播菜单中，有几个高级选项可用。 F0_w9"3E~ •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。 9k;,WU(K< •可以设置总级次数或衰逝波级次数 9DA |; | （evanescent orders）。 Nksm&{= 6S •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。 %htI!b+"@ •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。 7/~=[#]* bfA>kn0C  Ps@']]4>W DehjV6t •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。 B%\ &Q @X •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。 bI
;I<Qa •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。 UPGUJ>2Z •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。 ]Y I9
L/jaUt[,  H};1>G4 >)M1X?HI5 过渡点列表界面 E \/[hT •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。 n{TWdC •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。 vgy.fP"@ •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。 D-{*3?x  lW| =rq-|
iKo2bC:.& 过渡点列表参数 4E.9CjN1> •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。 Xsa8YP9 •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。 *90dkJZ. ra'/~^9  4\-11!'08 }
TUr96 •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。 Q8`V0E\~ •此处，可以定义x方向和y方向的周期。 wIi(\]Q •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。 kZG=C6a Sa<(F[p`
 =i vlS {*+J`H_G2a 高级选项及信息 ;av!fK •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。 F3( Sb M- dGk"`/@
 `C: 7 N=9
YtvDayR> 正弦光栅界面 X:s~w#>R •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。 8:& ! F`o •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。 $CMye; yL •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料： ;7s^slVzF - 脊的材料：基板的材料 c #{| sR5 - 凹槽材料：光栅前面的材料 (UkDww_! ZS+m}.,whQ  H8w[{'Mei
}Ecv6&G 正弦光栅界面参数 %WU=Vy 4 - 正弦光栅界面也由以下参数定义： c"tlNf ? •光栅周期 RI8*'~ix] •调制深度 o;6~pw% - 可以选择设置横向移位和旋转。 QP\:wi - 由于这是光栅界面（类似于矩形和锯齿借口），因此不必选择周期。 'sI ne> gN< 7(F  `WH$rx! 9BZ B1o X 高级选项和信息 1,=:an •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。 H_f8/H
!k%
PP
 m ^XO77" .i R<5. 高级选项及信息 +/celp •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。 S6M7^_B4F Xd A]);,  3A ^AEO 锯齿光栅界面 `5- ;' nX •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。 b * \
oQ •此界面允许配置闪耀结构的光栅。 ~9o@1TO:v •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料： c &bhb[ - 脊的材料：基板的材料 *-=/"m - 凹槽材料：光栅前面的材料 *
;sz /. <k8WnA ~Fl
 bp'%UgA)1 ZB1%Kn#zo4 锯齿光栅界面参数 Vq0X :<9 •锯齿光栅界面也由以下参数定义： ZhCd** - 光栅周期 pmBN?< - 调制深度 j_,/U^Ws|f •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。 I*%3E.Z@g •可以选择设置横向移位和旋转。 OP+*%$wR •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。 axmq/8X
Z{vc6oj  (L4llZ;q YSxr(\~j 高级选项和信息 i
Ehc< •同样，可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。 Eg1TF oIWl  CC^]Y.9 探测器位置的注释 _YlyS )#@ 关于探测器位置的注释 g~-IT&O •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。 e=h-}XRC •如果光栅包含在复杂的光学装置中，则必须这样做。 T\Xf0|y •但是，完美的平面和平行基板可能会产生一些干涉效应，而实际情况并非如此。 qQ]fM$! •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）。 tt-ci,X+ •可以避免这些干涉效应的不良影响。 Kh4rl)L*+%  |in >`:qk 6I(Y<LZ5
文件信息 h{"SV*Xpk/ Z0H_l/g
 x(sKkm`Q yz0#0YG7
%cDGs^lgA QQ：2987619807 ;\}d QsX
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