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摘要 =@KY A(D lZA>L,
\d 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。 mYjiiql~ y]pN=<*h5
 K aQq[a K# i*9sM 本用例展示了...... l&sO?P[ / •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如： 0HJqsSZ$mW - 矩形光栅界面 8cBW] \ v - 过渡点列表界面 _IKP{WNB - 锯齿光栅界面 9Oo* 8wvGG - 正弦光栅界面 ?tC}M;~ •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。 ?J@?,rZQ^V 88np/jvC{ 光栅工具箱初始化 h
GA0F9.U •初始化 H=o -ScA - 开始 3@ F+ E\k 光栅 (_&V9vat= 通用光栅光路图 4}8+)Pd •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状， Q"6hD?6. 可直接选择特定的光路图。 p]V-< af?\kBm
 _/]:=_bf_z F%_,]^ n[ 光栅结构设置 }u3H4S<o •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和材料。 :&1=8^B Y
 *L4 ]\wf •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。
+ptF - •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。 %j[LR Y/
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 yrE,, N%I
W]!@Zlal •例如，选择第一个界面上的堆栈。 zA'gb'MmW CVGOX z 堆栈编辑器 f.$a FOn •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。 c6Yf"~TD0 •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。 43u PH1
) P Q &Q71
 6N %L8Q
Xv-1PY':pA 矩形光栅界面 K[#v(<) d#vS E.& •一种可能的界面是矩形光栅界面。 l)i &ATvCE •此类界面适用于简单二元结构的配置。 I_zk' •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。 y= oVUsG •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。 Gdf1+m i
0V>ESyae5
 r e ]Ste ;o_V!< $ 矩形光栅界面 /Oq)3fU
e •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。 <*A|pns •所选界面在视图中以红色突出显示。 W? "2;](
 h+B' _ `( •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。 _UH/}!nqB •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。 ~}7$uW0ol  '&.)T 2Kw •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。 GCP {Z]u •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。 _uO!N(k. •如果是简单的光栅结构，建议选择“取决于界面周期”（Dependent from Period of Interface）选项，并选择适当的周期性界面索引。 z\P e{ J xs2,t*
 f%Z;05
T bKP8zw{
 vgh ^fa!/ KdOh'OrT9. 矩形光栅界面参数 KrdZEi vb •矩形光栅界面由以下参数定义 QD.zU /F~> - 狭缝宽度（绝对或相对） []A" ]p - 光栅周期 .])>A')r - 调制深度 '!j #X_; •可以选择设置横向移位和旋转。 97qtJ(ESI
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V- D}U$fw 高级选项和信息 #D|!
.I) •在传播菜单中，有几个高级选项可用。 Xmap9x •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。 0`VD!_` •可以设置总级次数或衰逝波级次数 w+Z- -@\ （evanescent orders）。 18DTv6?QG •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。 E^Q@9C<! d •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。 g9yaNelDh) g
,/a6M  [,OJX
N-4s , s1&O` •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。 :r1;}hIA9 •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。 x4CtSGG85f •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。 UJee&4C-y •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。 |?OdV<5C
.dD9&n;#^  !Gln Q`T OOEV-= 过渡点列表界面 Q0pC4WJ` •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。 ES^>[2Y •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。 Uj4Lu •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。 Ad dGB^7yl  %v5)s(Yu 1 L+=|*: 过渡点列表参数 4` '8fe/" •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。 Um]p&phVL •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。 YniZ(
~^K Ze-MAt  8|1`Tn}o 7cIC&(h 5 •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。 W3 ^z Ij •此处，可以定义x方向和y方向的周期。 v#RW{kI •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。 V -q%r F0@Qgk]\
 {F'Az1^I= 6exRS]BI 高级选项及信息 .qS Bh
hH\ •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。 |J:$MX~ c vKV95bn
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K R&s? 正弦光栅界面 sT)6nV •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。 PKi_Zh.D •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。 Xc\* 9XV: •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料： BR; Q Y1 - 脊的材料：基板的材料 } <SNO)h3 - 凹槽材料：光栅前面的材料 rFhW^f P/ ;S fNKu  |Dg; (i? >[a FOA 正弦光栅界面参数 Q4X7Iu: - 正弦光栅界面也由以下参数定义： hF2/
y. :P •光栅周期 Am= wEu[b •调制深度 x Y| yI> - 可以选择设置横向移位和旋转。 <D;MT96SG - 由于这是光栅界面（类似于矩形和锯齿借口），因此不必选择周期。 [!G)$< NjbwGcH%\  .AXdo'&2i ,E&Bn8L~ O 高级选项和信息 NUMi])HkN •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。 ]pWP?Ws
?L=A2C\_-
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w2$o\hC cq EHYJ;B 高级选项及信息 ,*dzJT$k •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。 <{giHT N=#4L$@-  7$
d}!S 锯齿光栅界面 ^;zWWg/d •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。 y?>#t^ •此界面允许配置闪耀结构的光栅。 sAVefL? •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料： ,>u=gA&} - 脊的材料：基板的材料 9 RxO7K - 凹槽材料：光栅前面的材料 DF'8GF&Rp ;`kWpM;
 2/@D7>F&g _9NVE|c; 锯齿光栅界面参数 a+41Ojv ( •锯齿光栅界面也由以下参数定义： /&h+t^l_Qj - 光栅周期 ZW*n /#GUC - 调制深度 XvskB[\ •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。 t^.'>RwW| •可以选择设置横向移位和旋转。 |z~LzSJv •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。 ^Gq5ig1rxy
J3G7zu8  ^YKy9zkTl cn%2OP:L^ 高级选项和信息 f jI #- •同样，可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。 H0a - (  fYBH)E 探测器位置的注释 x l0DN{PG 关于探测器位置的注释 J{Tq%\ a3 •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。 f7J,&<<5w •如果光栅包含在复杂的光学装置中，则必须这样做。 r~8;kcu7 •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。 [9V]On •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）。 w(B H247` •可以避免这些干涉效应的不良影响。 /s
c.C  ?+r!z qX$ u4I!,
文件信息 LmQ/#Gx m=TJDr-
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z<pJYpxH QQ：2987619807 DA"}A`HfI
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