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摘要 !Lkk1z o [ @ >} 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。 [QwEidX| W>W b|W
 v,]-;V~< a8nqzuI 本用例展示了...... j.or:nF •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如： 5, dKha - 矩形光栅界面 GYH{_Fq - 过渡点列表界面 fSc)PqLP - 锯齿光栅界面 b$FK}D5 - 正弦光栅界面 -@bOFClE •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。 o rBB5JJ :`Kv\w. 光栅工具箱初始化 +;,65j+n
•初始化 .Nk'yow - 开始 JX!z, X?r4 光栅 wH]5VltUT1 通用光栅光路图 qh9d .Q+n •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状， (E(J}r~E 可直接选择特定的光路图。 D *=.;Rq <8)cr0~zy>
 GY`mF1b *? V boyU 光栅结构设置 (>49SOu;$\ •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和材料。 okm
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 -XASS% •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。 @tT2o@2Y^ •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。 ~#MXhhqB
^=Dz)9 5c
 '8w}m8{y
MoZ8A6e?B •例如，选择第一个界面上的堆栈。 v_|k:l 1u8 k} 堆栈编辑器 ~V t?'v20@ •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。 3QI. |;X •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。 !P8Y(i jhR`%aH4
 8 / vGA=
z{H=;"+rh 矩形光栅界面 J5!-<oJ/ t p<v •一种可能的界面是矩形光栅界面。 -xXdT$Xd •此类界面适用于简单二元结构的配置。 V1#:[o63+ •在此示例中，由银制成的光栅位于玻璃基板上。 0fJz[;dV>n •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。 {nPiIPH •在堆栈编辑器的视图中，根据折射率（黑暗表示更高），其他颜色表示不同的材料。 8-B6D~i
;,lFocGv
 , Dab( 0^3n#7m;K 矩形光栅界面 "IHFme@^ •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。 K+\2cf?bU •所选界面在视图中以红色突出显示。 5pU/X.lc
 Na>w~ •此外，此处无法定义光栅前方的介质（指最后一个接界面后面的介质）。 它自动取自光栅元件前面的材料。 ~ _SR cM{ •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。 8'PK}heBU  5<XWbGW •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。 Skg}/Ek •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。 r ]0>A&, •如果是简单的光栅结构，建议选择“取决于界面周期”（Dependent from Period of Interface）选项，并选择适当的周期性界面索引。 RkZyqt
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7Nv nCs  !^'6&N R#K
\`0s %F:V}
 e sM r @Oc ] JR2Av 矩形光栅界面参数 y?V^S;}&] •矩形光栅界面由以下参数定义 'g tcy - 狭缝宽度（绝对或相对） |%oI,d=ycv - 光栅周期 r=HL!XFk - 调制深度 cd|/ 4L 6 •可以选择设置横向移位和旋转。 pAws{3(Q
)(9[> _+40
 I! # WXK
i}e/!IVR3 高级选项和信息 IczMf% •在传播菜单中，有几个高级选项可用。 F/PH= Dk •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。 9;Q|"
T •可以设置总级次数或衰逝波级次数 Eunmc （evanescent orders）。 /}/GK| tj •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。 QHxof7 •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。 (tyky&$! "ql$Rz8  F9"Xu-g O!t=, F1j •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。 ,D'm#Fti •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。 8aJJ??o{ •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。 4jc?9(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。 FTr'I82m(
g^}C/~b[  AhkDLm+ $;&l{=e2) 过渡点列表界面 7GTDe'T •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。 ol K+|nR •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。 _K&Hiz/' •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。 {V pk o  c39j|/!;Y bU[_YuJbM 过渡点列表参数 ##%&*vh •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。 4JyA+OD4 { •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。 NG`Y{QT6N P, xIDj4d  &6vWz6 !P N~0ih T G5 •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。 F v*QcB9K •此处，可以定义x方向和y方向的周期。 dVk(R9 8 •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。 f[
2PAz 6Xz d> 5x
 cU-A 1W fC 3T\@(& 高级选项及信息 U{j4FlB •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。 |Y8}*C\M.h ?pc bso
 *?*~<R
R(*t 1R\ 正弦光栅界面 1Q !kk5jE •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。 4"H * hKp •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。 g*(z .
•如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料： {bADMj1 - 脊的材料：基板的材料 PU[<s r#, - 凹槽材料：光栅前面的材料 pF7N = mO Aix6O=K6  97U O H ^{{a
v?h 正弦光栅界面参数 }O>4XFj - 正弦光栅界面也由以下参数定义： Mk0x#-F •光栅周期 nF_q{e7 •调制深度 8{QCW{K - 可以选择设置横向移位和旋转。 -8Hc M\b - 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。 `U b*rOMu <R+?>kz6  gS'7:UH, C
#iZAR 高级选项和信息 qH5nw}] •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。 -KV,l
$, J0) ~
 h`n '{s G< =I\T'g; 高级选项及信息 c|JQ0] K •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。 BWQ`8 m [^ )Q9o}  !mTq6H12 ! 锯齿光栅界面 K#N9N@W jR •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。 bhGRD{= •此界面允许配置闪耀结构的光栅。 AT+ l%% •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料： deArH5&! - 脊的材料：基板的材料 ]hS<"=oj - 凹槽材料：光栅前面的材料 )c&ya|h !yPy@eP ~
 AWi>(wk< _B #x{ii 锯齿光栅界面参数 \Cu=Le^ •锯齿光栅界面也由以下参数定义： tM;cvc`/ - 光栅周期 xGQP *nZ - 调制深度 Exqz$'(W9 •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。 [8UZ5_1W L •可以选择设置横向移位和旋转。 'G~i;o 2 •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。 .B- b51Uz
@2L^? *n=  C4$P#D ZT^ xT_"` @ 高级选项和信息 l^ay* H •同样，可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。 O|+ZEBP  m3Wc};yE*Q 探测器位置的注释 v0dzM/?* 关于探测器位置的注释 ; M0`8MD •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。 zl6]N3+4 •如果光栅包含在复杂的光学装置中，则必须这样做。 ( J %4}Dm •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 &1M(~Ub= •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）。 Y @'do) •可以避免这些干涉效应的不良影响。 C 5-u86F  TK18U*z7J kJJiDDL0;*
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ed/B.SY QQ：2987619807 " Ot%{&:2
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