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摘要 I"1;|`L~: 2>\v*adG 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。 ~h" /Tce [lk'x zE
 @A+RVg*= KE1ao9H8wR 本用例展示了...... siTX_`0 •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如： .@"q$\ - 矩形光栅界面 m{7^EF - 过渡点列表界面 qClHP)< - 锯齿光栅界面 (Z}>1WRju - 正弦光栅界面 9z
I.pv+] •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。 z`6fotL O8] 'o*<] 光栅工具箱初始化 bT6sb#"W •初始化 j Y6MjZI - 开始 NjE</Empb% 光栅 ms_ VM>l 通用光栅光路图 5`]UE7gT •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状， {}o>{&X 可直接选择特定的光路图。 'u 4ezwF; Z vGgmLN
 j ,d*?'X CAT.4GM 光栅结构设置 >|Q:g,I •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和材料。 f1PN |
 "C?5f]T •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。 ez3Z3t` •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。 1 ^g
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 jEz+1Nl)
.P$IJUYO •例如，选择第一个界面上的堆栈。 aS }1Q?cU $hR)i 堆栈编辑器 93IFcmO.H@ •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。 PS
S?|V k •VirtualLab的目录提供了几种类型的界面。 所有界面都可以用来定义光栅。 #&8 }<8V j %V["?)
 B$?qQ|0:=
mfny4R1_ 矩形光栅界面 ?8, %LIQ? \uG`|D n •一种可能的界面是矩形光栅界面。 t!1$$e?`r •此类界面适用于简单二元结构的配置。 to"' By{9 •在此示例中，由银制成的光栅位于玻璃基板上。 W/=|/-\]/ •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。 Z.i{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。 ~Cc.cce5
?hYqcT[ %
 (x;g/! : xK Oq[d/8 矩形光栅界面 O;[9_ [ •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。 wzjU,Mw e •所选界面在视图中以红色突出显示。 W2-=U@
 'rb'7=z5 •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。 O)R(==P26P •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。 iP3Z  9^F2$+T[: •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。 $!A:5jech •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。 DZ
^1s~ •如果是简单的光栅结构，建议选择“取决于界面周期”（Dependent from Period of Interface）选项，并选择适当的周期性界面索引。 rAQF9O[ W&"|} Pi/  t j Vh^
nL]^$J$
 G&eP5'B4i vOI[Z0Lq9h 矩形光栅界面参数 RAs0]K •矩形光栅界面由以下参数定义 FrTg4 - 狭缝宽度（绝对或相对） -qV{WZ Hp - 光栅周期 zGcqzYbuA - 调制深度 w8~K/>!f •可以选择设置横向移位和旋转。 S(eQ{r Ss
+$z]w(lb T
 *j) M]
;eB ~H[S/ 高级选项和信息 }U yQ# U •在传播菜单中，有几个高级选项可用。 b 1^n KB •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。 xcCl
(M]+ •可以设置总级次数或衰逝波级次数 T9y;OG （evanescent orders）。 oholt/gb+0 •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。 q$ghLGz •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。 jkrx]`A{~ BZ+-p 5]-  j,%EW+j$ NSLVD[yT •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。 K3$`
Kv>I •层分解(Layer Decomposition)和过渡点分解(Transition Point Decomposition)设置可用于调整结构的离散化。 默认设置适用于几乎所有光栅结构。 W,hWOO •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。 Z &yaSB •分解预览(Decomposition Preview)按钮提供用于FMM计算的结构数据的描述。 折射率由色标表示。 sJr5t?
s'a= _cN  R 4EEelSZu mU{4g`Iw 过渡点列表界面 :9d \Uj, •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。 dX u { p •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。 !)OB@F%U •同样，平面界面用于将光栅材料或介质与其中一个基板分离。 Fq,N  j^u [ F" 1IA5.@G: 过渡点列表参数 d;suACW •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。 /r$&]C:Fi •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。 +$beo2x6 r :.uBc&_  ?s{C// 99ASIC! •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。 D,W\ gP/h% •此处，可以定义x方向和y方向的周期。 mb\t/p •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。 0'ZYO.y m3
IP7h'
 eO4) |tW ]O{_O&w 高级选项及信息 Q)6va}2ai •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。 P \B3
y+) 6mG3fMih.
 E3\ZJjG
N=ifI V c 正弦光栅界面 m4**>!I •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。 p zEABA •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。 ? eWJa •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料： _`aR_ %Gx - 脊的材料：基板的材料 X5E
' *W - 凹槽材料：光栅前面的材料 (:} <xxl A PHPN:v  ?V+ wjw 1mUTtYU 正弦光栅界面参数 qC
j*> D - 正弦光栅界面也由以下参数定义： I6w/0,azC •光栅周期 ,olwwv_8G •调制深度 d^aNR
L v - 可以选择设置横向移位和旋转。 [@.B4p - 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。 q) _r3 [
-12]3  BvJ=iB<E ?M"HX u 高级选项和信息 X% J%A-k] •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。 \!PV*%P
@&:VKpu\
 zz 3 r<?#5 TzY!D *%z 高级选项及信息 u 9}!Gq •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。 + U5U.f% QN #)F  cdp{W 锯齿光栅界面 SQIdJG^: •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。 M71R -B`- •此界面允许配置闪耀结构的光栅。 BGpk&.J •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料： > ZDC . ~ - 脊的材料：基板的材料 [tN` :}? - 凹槽材料：光栅前面的材料 Vj7Hgc-, _S<?t9mS
 (,TH~("{ >nNl^ yqW 锯齿光栅界面参数 ~h|m&XK+Q •锯齿光栅界面也由以下参数定义： Xoi9d1fO - 光栅周期 X!7Xg - 调制深度 {e6 KJ@H6 •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。
+/Z0 •可以选择设置横向移位和旋转。 _=T]PSauI •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。 9TW8o}k`
/fC\K_<N  dk 4D+*R =V CQ* 高级选项和信息 w= $'Lt! •同样，可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。 nr<.Y eJ  *s36O F! 探测器位置的注释 yjR)Z9t 关于探测器位置的注释 @:IL/o* •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。 H\f/n`@,G •如果光栅包含在复杂的光学装置中，则必须这样做。 0w+5'lOg •但是，完美的平面和平行基板可能会产生一些干涉效应，而实际情况并非如此。 &$Ci}{{n# •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）。 .hgH 9$\ •可以避免这些干涉效应的不良影响。 omT(3)TP  Wa{%0inZ PuU*vs3
文件信息 iGQ n/Xdo K
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