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摘要 jy>?+hm? $'eY-U8q 光栅结构广泛用于光谱仪、近眼显示系统等多种应用。VirtualLab Fusion通过应用傅立叶模态方法（FMM）以简易的方式提供对任意光栅结构的严格分析。在光栅工具箱中，可以通过使用堆栈内的各种接口或/和介质来配置光栅结构。 用于设置堆栈几何形状的用户界面是人性化的，并且可用于生成更复杂的光栅结构。 本用例中，介绍了基于界面的光栅结构的配置具体操作流程。 h0dZr-c E8nj_ ^Z
 >)diXe}j }!Pty25j 本用例展示了...... gxUa -R •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如： 1k)pJzsc - 矩形光栅界面 Gl|n }wo$ - 过渡点列表界面 H
n]( )/ - 锯齿光栅界面 u&TXN;I,p - 正弦光栅界面 S#y GqN0i •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。 v# s*I/kw +kE~OdZG 光栅工具箱初始化 ]=i('|YG •初始化 S!gzmkGcj - 开始 Eld[z{n" 光栅 88S:E7
$ 通用光栅光路图 PP!-*~F0Jr •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状， `[}X_d 1A 可直接选择特定的光路图。 Z1 ($9hE> L{r 4hL [
 *2vp2xMA@ aMHC+R1X 光栅结构设置 1+ 7_L `SB •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和材料。 -$g~,dIwj
 T"X]@9g^- •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。 !m-`~3P#l, •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。 (=c,b9cb
@Y.r ,q
 jC}HNiM78
d2gYB qag •例如，选择第一个界面上的堆栈。 Dic|n@_Fy { dRZ2U3 堆栈编辑器 T=sAy/1oR •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。 '
i5K RFy- •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。 tk h
*su 0QfDg DX
 H%rNQxA2 +
.b<W*4{j0H 矩形光栅界面 EH M 59s|B ~&MDfpl •一种可能的界面是矩形光栅界面。 J#i7'9g •此类界面适用于简单二元结构的配置。 ln8NcAEx •在此示例中，由银制成的光栅位于玻璃基板上。 0 } &/n>F •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。 W 1)<!nwA •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。 p-EU"O
Lr8|S
 T KAs@X,t OUGkam0UK 矩形光栅界面 z9OpxW@Ou •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。 `\;Z&jlpT •所选界面在视图中以红色突出显示。 I"lzOD; eI
 b30Jr2[ •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。 @> ~\ So| •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。 Qyx~={ .C~  tH
*| •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。 #wR hR>6 •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。 x@bqPZ t •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。 pO:]3qv #Cu$y8~as  g:y4C6b
U\j g X
 )b 2 O!p m$v >r\*X 矩形光栅界面参数 4`: POu& •矩形光栅界面由以下参数定义 2?Jw0Wq5D - 狭缝宽度（绝对或相对） zYY]+)k? - 光栅周期 |?g-8":H8P - 调制深度 Xa?igbgAwx •可以选择设置横向移位和旋转。 SvvNk
?{ `7W>G
 a`f@&A`z
dlCYdwP 高级选项和信息 v;;3 K*c> •在传播菜单中，有几个高级选项可用。 2;
,8 u •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。 J!5b~8`v •可以设置总级次数或衰逝波级次数 _< sN54 （evanescent orders）。 o}/|"( K •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。 DQXc f*R •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。 .f-=gZ* * #Mk: 4  v3M$UiN,: {GnZ@Q:F •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。 dz +Dk6" R •层分解(Layer Decomposition)和过渡点分解(Transition Point Decomposition)设置可用于调整结构的离散化。 默认设置适用于几乎所有光栅结构。 w"dKOdY •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。 'plUs<A •分解预览(Decomposition Preview)按钮提供用于FMM计算的结构数据的描述。 折射率由色标表示。 `<>QKpAn
Q{950$ )L  $^{#hYq)o K#X/j'$^ 过渡点列表界面 Q/0gd? U? •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。 c};%VB •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。 mS E JuTv%Y8 5BX ku= M 过渡点列表参数 BYM6cp+S •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。 _[Imwu} •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。 HSRO gBNI: pl1CPxSdO  Bh cp=# ^4 "AWps •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。 y||RK` H •此处，可以定义x方向和y方向的周期。 _\tv ${ •在这种情况下，可以忽略内部和外部定义区域的设置，因为接口的扩展已经被周期性边界条件截断。 w@cW`PlF BPt? 3tC
 1 @KiP`DA v=lW5%r,' 高级选项及信息 >Q=^X3to •同样，可以在高级设置选项卡页面上调整和研究分解结构的数据。 SiX<tj#HH\ s*yl& El/
 N\|z{vn
G(#t,}S}@ 正弦光栅界面 Sm4BZF~!B •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。 !vR Zh('R •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。 M;AD L| •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料： eU%4 9 A - 脊的材料：基板的材料 -2J37 - 凹槽材料：光栅前面的材料 FV
"pJ Pm/i,T6&\  b6f OHy ~Y CH5, 正弦光栅界面参数 Ta?}n^V?; - 正弦光栅界面也由以下参数定义： Zc1x"j •光栅周期 MU
a[}? •调制深度 ;j1E 6 - 可以选择设置横向移位和旋转。 Gg9MAK\ C9 - 由于这是光栅界面（类似于矩形和锯齿借口），因此不必选择周期。 c5W MN.z ~i%=1&K&`  4{zy)GE| W q q&U)-` 高级选项和信息 naf ~#==vc •同样，可以在高级设置选项卡中调整和研究分解结构的数据。 9_:"`)] 3B
bT2G
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 S5TVfV5L I ~>=. ^ 高级选项及信息 <.4(#Ebd •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。 NC-K`) Vl5>o$G|<.  Y #68_%[ 锯齿光栅界面 ={P`Tve •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。 0!dNW,NfJ •此界面允许配置闪耀结构的光栅。 \/3(>g?4 •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料： k pn|C 9r - 脊的材料：基板的材料 8Zsaq1S - 凹槽材料：光栅前面的材料 sS}: O d wX]$xZ!s
 Ju47} t%HB a#r{FoU{M8 锯齿光栅界面参数 VmPh''Z%- •锯齿光栅界面也由以下参数定义： T@yQOD7 - 光栅周期
FJ~d&L\l - 调制深度 )x/#sW%) •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。 zT, @PIC( •可以选择设置横向移位和旋转。 cHF W"g78 •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。 d0I s|Gs
t f6m .  {\1bWr8!U Wds>'zzS 高级选项和信息 t(*n[7e •同样，可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。 'D5J5+.z  St%x \[D 探测器位置的注释 X|hY ZR 关于探测器位置的注释 iLSUz j` •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。 'xqyG XI •如果光栅包含在复杂的光学装置中，则必须这样做。 x7zc3%T's •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。 (t@)`N{ •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`ip. Nx •可以避免这些干涉效应的不良影响。 06.%9R{  }?Y -I>
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文件信息 n&;JW6VQS W $hCI)m(
 UDi(7c0. 9/0H,qZc
x/<]/D QQ：2987619807 ]C,j80+pK
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