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摘要 y+{)4ptg$< fM*?i "j;Y 光栅结构广泛用于光谱仪、近眼显示系统等多种应用。VirtualLab Fusion通过应用傅立叶模态方法（FMM）以简易的方式提供对任意光栅结构的严格分析。在光栅工具箱中，可以通过使用堆栈内的各种接口或/和介质来配置光栅结构。 用于设置堆栈几何形状的用户界面是人性化的，并且可用于生成更复杂的光栅结构。 本用例中，介绍了基于界面的光栅结构的配置具体操作流程。 m@w469&<(q cN&:V2,
 ^}wF^ _ mh SknyqT 本用例展示了...... BD86t[$ {W •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如： DUF $-'A - 矩形光栅界面 u!F\`Gfm_ - 过渡点列表界面 du#f_|xG - 锯齿光栅界面 EN}XIa>R - 正弦光栅界面 e- \/1N84 •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。 $%
gz , { N#$]W"U 光栅工具箱初始化 CQrP%}`r •初始化 ozl!vf# kv - 开始 &%qDi_UD 光栅 X(3| (1;sV 通用光栅光路图 d\JB jT1g •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状， ,IE.8h)H 可直接选择特定的光路图。 ~%f$}{ V
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 ux|
QGT2LY 83{P7PBQ;] 光栅结构设置 DBLM0*B •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和材料。 %^ nNt:N0
 Fpeokr"i •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。 gG}H5uN •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。 kp}[nehF
8ZM#.yB B
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v9S =$Aj •例如，选择第一个界面上的堆栈。 C8|# x#zj0vI-8 堆栈编辑器 ,tg(aL •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。 RO%M9LISI •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。 ^3H:I8gRCl tns8B
 k_zn>aR$F
Z2H bAI8 矩形光栅界面 U?5lqq zH9*w:"4<_ •一种可能的界面是矩形光栅界面。 =NI?Jk*iAq •此类界面适用于简单二元结构的配置。 e#mqerp J •在此示例中，由银制成的光栅位于玻璃基板上。 {&B_b|g*fW •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。 ~/z%yg •在堆栈编辑器的视图中，根据折射率（黑暗表示更高），其他颜色表示不同的材料。 3]9 Rmx
H{S+^'5Y.
 %N`_g' r! 8e,F{>N 矩形光栅界面 mU?~s7 •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。 S_OtY]gF •所选界面在视图中以红色突出显示。 j6XHH&ZEb
 ?_A[E]/H •此外，此处无法定义光栅前方的介质（指最后一个接界面后面的介质）。 它自动取自光栅元件前面的材料。 /93z3o7D> •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。 g ;6/P2w  tY!l}:E[ •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。 H) "]I3 •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。 ZX1 / 6|_ •如果是简单的光栅结构，建议选择“取决于界面周期”（Dependent from Period of Interface）选项，并选择适当的周期性界面索引。 .s!0S-RkC Ak kF6d+  X"r.*fb;N
WWZ<[[ >
 F'|e :h -1v9 矩形光栅界面参数 ~9yK MUf •矩形光栅界面由以下参数定义 ,Tegrz&G - 狭缝宽度（绝对或相对） {Q _GJ - 光栅周期 Pc< "qy - 调制深度 wQjYH!u,YZ •可以选择设置横向移位和旋转。 C7* YZe
^RT_Lky
 {f)aFGp
dh [kx 高级选项和信息 n8_X<jIp3 •在传播菜单中，有几个高级选项可用。 T#E$sZ •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。 fHEIys,{ •可以设置总级次数或衰逝波级次数 xRh GBb{@s （evanescent orders）。 D6&P9e_5 •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。 GA[D@Wy •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。 ]y=U"g *ls6k`ymL  bPP@ ?YZgH>7" •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。 h9<PP2.( •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。 N|2d9E •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。 C,W_0= !e •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。 U:n ~S
t=@d`s:R2  +ZW>JjP* rOt{bh6r 过渡点列表界面 p#] 9^oA •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。 h@=@
fa •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。 Z$KyK.FUU •同样，平面界面用于将光栅材料或介质与其中一个基板分离。 eLORG(;h4  )$ 9w Kk\F ( 'C)S)98C 过渡点列表参数 ~K3Lbd|
r •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。 g |?}a]G •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。 xW5 `.^5 GQY"
+xa8]  eZ ]r"_? iJOG"gI& •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。 zNrn|(Y%Y •此处，可以定义x方向和y方向的周期。 XE <5( •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。 N~ CQh=< Cy6!?Mik
 .[]S!@+% _rIo
@v 高级选项及信息 3?"gfw W •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。 [qRww]g;P| @#t<!-8d
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g?m 正弦光栅界面 ]J!#"m-] •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。 $#s5y~z •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。 +[uh);vD`G •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料： @Q2E1Uu% - 脊的材料：基板的材料 v@[3R7|4 - 凹槽材料：光栅前面的材料 EHn!ZrQgh __$ ;Z  ^ [m-PS( dO1 m 正弦光栅界面参数 uchQv]VB - 正弦光栅界面也由以下参数定义： (n?f016*%d •光栅周期 ]oSx]R>{f •调制深度 .txtt?ZF2 - 可以选择设置横向移位和旋转。 U9 b [ t - 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。 S>(x x"Ia r ^C(|Vx  %gFIu.c [j@ i^B & 高级选项和信息 OQ_< V xz •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。 Qf y_@w]
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 f~P YK eF{uWus 高级选项及信息 ~b)X:ku •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。 `^8mGR>OpI w2'z~\dG8  z5iCQ4C< 锯齿光栅界面 !BkE-9v?w •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。 AhOBbss]q •此界面允许配置闪耀结构的光栅。 R-Lpgi<a" •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
=
E_i - 脊的材料：基板的材料 )hO%W| - 凹槽材料：光栅前面的材料 a-,*iK{_u 3Q62H+MC
 H9TeMY !] uB4 锯齿光栅界面参数 [Ca''JqrA •锯齿光栅界面也由以下参数定义： v mk iw1 - 光栅周期 "OI $PLK - 调制深度 2RNee@!JJP •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。 2Q@n a @s •可以选择设置横向移位和旋转。 [O_5`X9| •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。 6<S-o|Xw
` {Oqb  420K 6[ oP56f"BE( 高级选项和信息 |#cqxr " •同样，可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。 |?0MRX0'g  ~s'}_5;VY 探测器位置的注释 =*ErN 关于探测器位置的注释 %{r3"Q=;W •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。 Hc\@{17 •如果光栅包含在复杂的光学装置中，则必须这样做。 bV(BwWm •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。 D} !YF~ •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）。 tk'&-v'h •可以避免这些干涉效应的不良影响。 `g 1?Q4h  #M w70@6 7oIHp_Zq
文件信息 0#Ug3_dfr -b?M5P*:
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7#UJ444b~ QQ：2987619807 RLQ*&[A}
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