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摘要 |#R7wnE[k~ U 0P~ 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。 Y\g3h M ee76L&:
 0[W:d=C`a t&e{_|i#+ 本用例展示了...... kVLS •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如： @*KZ}i@._ - 矩形光栅界面 R%[ c; i - 过渡点列表界面 D_zZXb Nc - 锯齿光栅界面 $X,D( - 正弦光栅界面 ]Gq !`O1 •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。 JYHl,HH#z ~q25Yx9W@ 光栅工具箱初始化 `*1p0~cu
•初始化 j3E7zRm] \ - 开始 4ID5q ~ 光栅 ' %o#q6O 通用光栅光路图 HY:7? <r •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状， or}[h09qA 可直接选择特定的光路图。 sdw(R#GE 9V*qQS5 <p
 yEE*B: )bs cB j@ 光栅结构设置 T {[=oH + •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和材料。 U
z>+2m(
 gV_}-VvP •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。 toC^LZgZ_6 •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。 amY!qg0P*
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=GM Xj •例如，选择第一个界面上的堆栈。 sD#.Oq4&]y Qd3 j% ( 堆栈编辑器 ]Er$*7f •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。 -PR N:'T •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。 {F.[&/A Vs!Nmv`
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I9ep`X6Y 矩形光栅界面 4@a i6,< A^<jy=F& •一种可能的界面是矩形光栅界面。 U&p${IcEm •此类界面适用于简单二元结构的配置。 2g! +<YZ~ •在此示例中，由银制成的光栅位于玻璃基板上。 61'XgkacDS •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。 =Jb>x#Y •在堆栈编辑器的视图中，根据折射率（黑暗表示更高），其他颜色表示不同的材料。 H"Wp rHe
P\k# >}}
 C e$w8z E hMNap}5" 矩形光栅界面 $*fMR,~t& •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。 \
}G> 8^ •所选界面在视图中以红色突出显示。 #S" nF@
 sd|).;s} •此外，此处无法定义光栅前方的介质（指最后一个接界面后面的介质）。 它自动取自光栅元件前面的材料。 x U`p|(SS- •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。 :"/d|i`T  T 9 [Q •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。 <7jW _R@ •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。 (<C3Vts)) •如果是简单的光栅结构，建议选择“取决于界面周期”（Dependent from Period of Interface）选项，并选择适当的周期性界面索引。 I
b5rqU\ j&qub_j"xX  Tar Y|P7_
C;^X[x%h7$
 [d ]9Oa4 {R `[kt 矩形光栅界面参数 Z4ImV~m •矩形光栅界面由以下参数定义
[/8%3 - 狭缝宽度（绝对或相对） e$ rZ 5X - 光栅周期 Mb*?5 R6; - 调制深度 'TB2:W3 •可以选择设置横向移位和旋转。 }@d @3
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 --BW9]FW
h <<v^+m 高级选项和信息 ^^ixa1H< •在传播菜单中，有几个高级选项可用。 a9V,es"BWQ •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。 ey$&;1x#5 •可以设置总级次数或衰逝波级次数 uoh7Sz5!^ （evanescent orders）。 om:VFs\U •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。 7 HYwLG:\~ •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。 u Q KT |+D!=
:x  Cq~dp/V b@hqz!)l` •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。 SXP]%{@ R/ •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。 +ami?#Sz*; •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。 $/Uq0U •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。 H0vfUF53l
6 7FWa  $6R- 5oQ 8zW2zkv2|# 过渡点列表界面 FGBbO\< / •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。 &mS^ZyG •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。 ~})e?q;b •同样，平面界面用于将光栅材料或介质与其中一个基板分离。 :?1Dko^  E|shs=I SNk=b6`9 过渡点列表参数 Z6MO^_m2 •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。 J\=*#*rJ1 •上限（Upper Limit）必须设置为大于所需光栅周期一半的值，但在周期性结构的情况下自动设置。 K_}K@' ]u/s phPe  )MT}+ai 5146kp|1 •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。 XC#oB~K' •此处，可以定义x方向和y方向的周期。 L CV(, lu •在这种情况下，可以忽略内部和外部定义区域的设置，因为接口的扩展已经被周期性边界条件截断。 m+z& Q s_p!43\J
 S~G ]~gt t\O16O7S 高级选项及信息 &q*Aj17 •同样，可以在高级设置选项卡页面上调整和研究分解结构的数据。 , zY{ rEz^
 k$:|- _(w
p!AAF mc 正弦光栅界面 FW DNpr •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。 {R{=+2K!|k •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。 KD.]i' d< •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料： P@~yx#G - 脊的材料：基板的材料 0jWVp- y - 凹槽材料：光栅前面的材料 :7;@ZEe lr&a;aZp  lPAQ3t!, w_V P
J 正弦光栅界面参数 buHJB*?9 - 正弦光栅界面也由以下参数定义： vW@=<aS Z •光栅周期 <9b &<K: •调制深度 ` 5> b:3 - 可以选择设置横向移位和旋转。 sNFlKQ8)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。 )0k53-h& )D%~` ,#pQ  |u p bpa?C 高级选项和信息 % A0/1{( •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。 ;-Aa|aT!
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 >=w)x,0yX fI|$K )K 高级选项及信息 {id4:^u&; •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。 @>7%qS _,*r_D61S  < %mRS v 锯齿光栅界面 ;qV>L=a •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。 G^@5H/) •此界面允许配置闪耀结构的光栅。 | 6y •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料： h;'~,xA - 脊的材料：基板的材料 +
>!;i6| - 凹槽材料：光栅前面的材料 Vi |#@tC' 3PF_H$`oJ
 qmP].sA b7ZSPXV 锯齿光栅界面参数 ?g Xp*>Kg[ •锯齿光栅界面也由以下参数定义： b#o|6HkW - 光栅周期 gnHbb-<i, - 调制深度 ksm~<;td •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。 iU:cW=W|M\ •可以选择设置横向移位和旋转。 aDN` 6[ •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。 zKK9r~ M
)O 6>*wq  )LCHy^' V]?R>qhgu 高级选项和信息 0tJ Z4( 0 •同样，可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。 ?&u u[y  1AFA=t:]p 探测器位置的注释 f?)-}\[IR{ 关于探测器位置的注释 c[s4EUG •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。 [_:nHZb •如果光栅包含在复杂的光学装置中，则必须这样做。 4 H&#q> •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。 U%/+B]6jP •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）。 ^kSqsT" •可以避免这些干涉效应的不良影响。 O&hTNIfi  23jwAsSo 7x8
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文件信息 7PF%76TO Y\hBd$lQ~
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KG{St{uJ QQ：2987619807 'O-"\J\
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