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摘要 K&up1nZ@( ]Mj N)%hT 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。 m,r>E%;Cj Gy!bPVe
 8 )= "Ee J:0`* 7 本用例展示了...... _nec6=S6( •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如： [~k!wipK - 矩形光栅界面 -!X\xA/KN - 过渡点列表界面 vn ^* - 锯齿光栅界面 qKNHhXi - 正弦光栅界面 v+
"9& •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。 | ? ma? 6Q NO#!; 光栅工具箱初始化 kV$VKag*A •初始化 ^o Q^/v~ - 开始 *[tLwl. 光栅 TlJ'pG 4^ 通用光栅光路图 )gNVJ •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状， e. ]k4K 可直接选择特定的光路图。 H~?p ,h 92M_Z1_w[
 [W=6NAd B)s%B' 光栅结构设置 b#:!b •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和材料。 XO}v8nWV
 p~dj-w •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。 $rH}2 •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。 =p&uQ6.i+
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 Yn8aTg[J
s^GE>rf •例如，选择第一个界面上的堆栈。 c)zwyBz pGsu#`t 堆栈编辑器 }Pj;9ivz •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。 MzIn~[\ •VirtualLab的目录提供了几种类型的界面。 所有界面都可以用来定义光栅。 ]gmkajCzD C^ Oy.s
 =7 -@&S=?s
YT)@&HaF 矩形光栅界面 lNB<_SO 6='x}Qb \H •一种可能的界面是矩形光栅界面。 m]/s R3yF •此类界面适用于简单二元结构的配置。 ]/od p/jm •在此示例中，由银制成的光栅位于玻璃基板上。 I|)U>bV •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。 `D0H u!; •在堆栈编辑器的视图中，根据折射率（黑暗表示更高），其他颜色表示不同的材料。 2E0$R %\
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 W_h!Puj_ y\< \P8X
矩形光栅界面 pSS8 %r%S' •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。 L+NrU+:=C •所选界面在视图中以红色突出显示。 LRv[,]b
 S &F •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!f` !tZ:{ •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。 N
m@UM*D 
@xN)mi •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。 CF/8d6}Vf •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。 ;g_<i_ *x# •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。 zl@hg<n `_>44!M  g5~wdhpb
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 VU \{<j{ Ll0"<G2t 矩形光栅界面参数 1g_Dkv|D •矩形光栅界面由以下参数定义 #\gx.2W7 - 狭缝宽度（绝对或相对） gt Rs|| - 光栅周期 yIma 7H@=L - 调制深度 CG[04 y •可以选择设置横向移位和旋转。 %lS jC%Z'd
'Sjt*2blq
 .@3bz
0v'!(&m 高级选项和信息 w*B4>F Yg •在传播菜单中，有几个高级选项可用。 Q a3+ 9 •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。 o/mGd~ •可以设置总级次数或衰逝波级次数 bSS=<G9 （evanescent orders）。 qp55U* •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。 4,?ZNyl •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。 lIgAc!q( HHg[6aw  Hjc *W Tu `6 ?.ihV •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。 jQ 9i<-zc •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。 */A ~lR| •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。 ) (l=_[1Z5 •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。 _?a.S8LxJZ
MUvgmJsN  w4j,t P 2sM3C 过渡点列表界面 dn:/8~B"X •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。 {}N=pL8MS •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。 <,I]=+A •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。 T {zz3@2?  b0
y*}
A!^gF~ 5 过渡点列表参数 s.XLC43Rs •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。 @]X5g8h •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。 +~eybm; 29r ( Y  (5Sv$Xt q ,*([yX •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。 U$^ $7g 3 •此处，可以定义x方向和y方向的周期。 _ e94 •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。 sL\W6 ej R zN9pAe
 B),Z*lpC L5A?9zum/! 高级选项及信息 %
n ~
'UA •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。 .fD%* - R>dd#`r"
 9y( 491"o
{q|O m?@ 正弦光栅界面 R&9Q#n- •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。 xBg. QV •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。 AQIBg9y7 •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料： eD?f|bif - 脊的材料：基板的材料 :XeRc "m< - 凹槽材料：光栅前面的材料 (I\qTfN4 q o tWWe#  L1YiXJ,T, b?nORWj C 正弦光栅界面参数 vbSycZ2M7 - 正弦光栅界面也由以下参数定义： OGAC[s~V •光栅周期 #0'%51Jcl •调制深度 V3q[ #.o - 可以选择设置横向移位和旋转。 \T nRn(Kw - 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。 F7 IZ;4cp a/dq+  m\e?'-( s t(:w):zE 高级选项和信息 ^s_7-p])( •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。 x f<wM]&
-SN6&-#c_
 +S
],){ vx} W.6C} 高级选项及信息 nD\H$5>5 •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。 o Je`]_XZ !?5YX I,  vk. P| Y-; 锯齿光栅界面 u?I 2|}# •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。 ~NG+DyGa= •此界面允许配置闪耀结构的光栅。 y87oW_"h •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料： L=wpZ`@
y - 脊的材料：基板的材料 B\Uocn - 凹槽材料：光栅前面的材料 e]-%P(}Z |VQmB/a
 g[ $4a4X rceX|i>9n 锯齿光栅界面参数 'ZAl7k . •锯齿光栅界面也由以下参数定义： Ri;_
8v[H| - 光栅周期 ")@#B=8+3^ - 调制深度 ][`% vj9r •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。 O#?@' 1 •可以选择设置横向移位和旋转。 X}B ]0z > •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。 \@m^w"Ij
5]~4 51  x4-_K% {fa3"k_ke 高级选项和信息 t[o_!fmxZ •同样，可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。 *cAI gO7  ':!aF Mj^ 探测器位置的注释 ?@CbaX~+K 关于探测器位置的注释 ?}"39n •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。 p> g[: ~ •如果光栅包含在复杂的光学装置中，则必须这样做。 /X%+z5 •但是，完美的平面和平行基板可能会产生一些干涉效应，而实际情况并非如此。 y3OF+; E •因此，为了计算光栅效率，应将探测器设置在基板材料内（同样适用于大多数光栅评估软件）。 SVBo0wvz- •可以避免这些干涉效应的不良影响。 -{A*`.[v  {Bz E xQkvK=~$
文件信息 <.hutU*1 _
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Uj)Wbe[)p0 QQ：2987619807 ZQ{-6VCjl
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