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复杂光栅结构被广泛应用于光谱仪、近眼显示系统等领域。VirtualLab Fusion 软件用傅立叶模态法（FMM,或者RCWA）一种简易的仿真方法来严格分析任意的光栅结构。使用图形用户界面，可以设置堆栈的几何图形，从而生成复杂的光栅结构。 此例程主要用于构建具有二维周期性特征的光栅。• 光栅工具箱中构建二维光栅的方法 − 基于介质定义的类型 − 基于界面定义的类型 b+ bgGLo • 计算之前修改高级选项和检查定义的结构的方法。 D/[(}o( • 提示：在VirtualLab软件中的光栅结构中，表现为二维周期性的被称作 三维光栅。同样的，层状光栅（一维周期性）被称作二维光栅。 =+HMPV6yg7 ,Dd
)= 初始化光栅工具箱 wqEO+7)S • 初始化 N/IDj2C4 − 开始菜单栏 (Start) sOQF_X(.x 光栅菜单栏(Grating) s
tvI 通用光栅光路图（三维光栅） General Grating Light Path Diagram(3D Gratings) Y7g^ ?6 • 提示：对于特殊类型的光栅，例如柱形光栅， kcGs2Y_*& 可以在光栅工具箱中直接点击柱形光栅光路 {>$ i)B 图（三维光栅）(Pillar Grating Light yE1M+x./ Path Diagram(3D Gratings)) ' P5t tI#|
:)hS-*P
设置光栅结构 JDeG@N$
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cY>
• 首先，需要定义基底(Base Block)的厚度和介质。 wq+% O,
• VirtualLab中光栅结构在堆栈(stack) 中定义。 mux_S2x9m\
• 可以在基底的前表面、后表面或者前后表面同时添加堆栈(stack)。 sx7;G^93
• 例如，图中在前表面添加了堆栈(stack)。 30cZz 基于材料定义光栅的类型（例程： 柱形光栅） Hs,pY(l ^ 堆栈编辑器 Zt;3HY=y
r$7fw}'I
,tqMMBwC~_
在堆栈编辑器(Stack Editor)中，界面和材料可以从中目录(catalog) 中添加。 i8 t% v
• 为了用一种特殊的介质定义光栅，需要添加两个平面界面，作为介质的边界。 ;n1< 1M>! *q** ,_?; 两个平面之间的介质类型可以是均匀介质(homogenous)或者调制介质(modulated)。 h r9rI • 使用调制介质，就可以非常有效地描述复杂光栅结构，如柱形光栅。柱形光栅介质 Xo^P=uf%
T rA&yXXL
9HJrMX
• 在目录类别中LightTrans预设(LightTrans Defined)下柱形介质类(pillar media)中可以添加铬柱(Chromium Pillars)。 5M6 `\LyU
• 这种介质可以仿真柱形结构或者在基底表面打孔的结构。 g+' =#NS}
• 此例程中，矩形排布的金属铬圆柱位于熔融石英基底表面。 za$v I?ux
• 在堆栈编辑器的视图中，不同材料根据折射率的高低表示为不同深浅的颜色 #( G>J4E,
（颜色越深，折射率越高）。 XL
SYE
• 注意：堆栈编辑器固定显示x-z平面的横截面视图。 qI (<5Wxl N1dv}!/*.+ • 请注意：界面添加的顺序固定由基底表面开始算起。 E d6k7 • 选中的界面会以红色突出显示。 rZ[}vU/H` • 此外，无法在此处定义光栅前面的介质（指 N_< wiwI< 最后一个界面后的介质）。它会自动从光栅部件前面的材料中提取。
k/'>,WE • 可以在光学参数设置编辑器(Optical Setup Editor)中更改这处材料。 :g@H=W
}C6RgE.6<
• 堆栈周期(Stack Period)可以控制整个结构的周期。 ICq
• 对于二维周期性光栅，必须在x和y方向分别定义周期。 KYe@2 6
• 该周期也是FMM算法的周期边界条件。 )o4B^kq
• 对于简单的光栅结构，建议选择与介质周期一致 (Dependent from the Period of Medium) 选项，并选择合适的周期性介质的序号。 /4K ^-
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