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摘要 JK#vkCkyM tvX>{-M 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。 dSIH9D K?#] ("De6
 , jy*1Hjd Ip}Vb6} 本用例展示了...... 4z:#I ; •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如： rZ_>`}O2 - 矩形光栅界面 oK+
WF - 过渡点列表界面 E?PGu!&u - 锯齿光栅界面 JO@ Bf - 正弦光栅界面 )[&_scSa •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。 Uz%Z&K ? 8 1X 光栅工具箱初始化 lEPAP|~u w •初始化 [O-sV YB - 开始 d~ng6pA 光栅 vMSW$Bx ; 通用光栅光路图 &jV_"_3n •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状， %Hi~aRz 可直接选择特定的光路图。 'ul\Q `N3 l{P\No
 DE{h5-g 0MIUI<;j 光栅结构设置 %@ mGK 8 •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和材料。 Jx-wO/
 m:`@?n~.. •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。 0)uYizJce •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。 (L6Cy% KgV
}0=< 6\+:`
 =Pe><k
h`MdKX$ •例如，选择第一个界面上的堆栈。 RE46k`44 KA]*ox6j; 堆栈编辑器 S+x_c4 T •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。 sCH)gr@gJ^ •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。 }4%/ pOi:f m8R=?U~!S
 Sn3:x5H,l
J/ D|4fC 矩形光栅界面 g?/XZ5$a5 UWG+#,1J.\ •一种可能的界面是矩形光栅界面。 00vBpsZj2; •此类界面适用于简单二元结构的配置。 Yq '4e[i •在此示例中，由银制成的光栅位于玻璃基板上。 FT\?:wpKa •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。 y@vj;3: •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。 ~waNPjPRG
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 K <`>O,
F 8KjRCm,I 矩形光栅界面 7h<> k*E) •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。 T|'&K:[TJ •所选界面在视图中以红色突出显示。 gb -{2p>}
 gp< =G md •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。 Wr|G:(kw\! •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。 A[/I#Im7  A| x:UQlu •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。 EZr6oO@Nc •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。 cwtD@KC[B •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。 2:v <qX |KG&HN fP-  66ohmP@04Z
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 F RyPeZR oNRG25 矩形光栅界面参数 a5wDm •矩形光栅界面由以下参数定义 -Wjh* * - 狭缝宽度（绝对或相对） sk X]8 - 光栅周期 r?p{L F - 调制深度 lH1g[ )) •可以选择设置横向移位和旋转。 h
W.2p+
`^8*<+
 $B _Nc*_e
^Vo"fI`=C 高级选项和信息 yFeeG3 n3 •在传播菜单中，有几个高级选项可用。 d /j@_3' •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。 E 5kF^P •可以设置总级次数或衰逝波级次数 n9}R W;N+u （evanescent orders）。 h`?k.{})M •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。 E <@\>y.[ •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。 r,'O ).7 , {<Fz %  Di.;<v#FL 8M93cyX •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。 vl5){@
•层分解(Layer Decomposition)和过渡点分解(Transition Point Decomposition)设置可用于调整结构的离散化。 默认设置适用于几乎所有光栅结构。 t .=Oj •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。 1X@b?6 •分解预览(Decomposition Preview)按钮提供用于FMM计算的结构数据的描述。 折射率由色标表示。 YN#XmX %
xXOw: A'  7*'@qjTos nPf' ee 过渡点列表界面 fv= =Gu%{ •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。 05)|"EX) •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。 M_&4]\PkCy •同样，平面界面用于将光栅材料或介质与其中一个基板分离。 BI/y<6#rR  1ih* gJPpj BJIQ
zn3 过渡点列表参数 IK?]PmN4} •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。 _;G=G5r •上限（Upper Limit）必须设置为大于所需光栅周期一半的值，但在周期性结构的情况下自动设置。 3j&B(aLy jsW X 6(=  a|.20w5 6Q$BUL}2? •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。 zPBfiK_hV •此处，可以定义x方向和y方向的周期。 #JS`e_3Rr •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。 @XBH.A^7r coAW9=o}
 j |td,82. +S0u=u65 高级选项及信息 C1ZyB"{
•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。 ZY Kd %BICt @E
 "WP% REE!
y< ud('D 正弦光栅界面 '>]&r b09| •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。 @\$Keg=>: •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。 E0jUewG •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料： >;}] pI0T - 脊的材料：基板的材料 J!<#Nc - 凹槽材料：光栅前面的材料 d5'
) 6 ?%;B`2 nDR  a
8-;
6`W|V+6|7 正弦光栅界面参数 Z"N(=B - 正弦光栅界面也由以下参数定义： C2 .W[T •光栅周期 2:~cJk{ •调制深度 oVEAlBm^v - 可以选择设置横向移位和旋转。 w>vm F cp - 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。 ex0oAt^ D+hB[*7 Fs  *+W6 P.K @ AggznA8 高级选项和信息 $2is3; h •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。 We\Y \*!v
i :EO(`
 )^(P@D.L Z?C4a } 高级选项及信息 IadK@?X6j •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。 h,.fM}=H Z !Z,M' "  zM\IKo_" 锯齿光栅界面 H.9yT\f. •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。 5Abz 5-^KH •此界面允许配置闪耀结构的光栅。 D2V v\f •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料： q
/:T1a7! - 脊的材料：基板的材料 ? 4MSgu - 凹槽材料：光栅前面的材料 )5'rw<:=" hw|t8 ShW
 gu!](yEgl XUf7y D 锯齿光栅界面参数 S_j1=6 #^ •锯齿光栅界面也由以下参数定义： b.@ H1L - 光栅周期 |[DV\23{G - 调制深度 pOX$4$VR< •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。 {9 Db9K^ •可以选择设置横向移位和旋转。 D| [/>x •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。 1O23"o5=
m}rh|x/?  Vv2{^ !aZ *^ey]),f54 高级选项和信息
c,.0d •同样，可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。 TG4^_nRl  !2#\| NJk 探测器位置的注释 A%P 8c 关于探测器位置的注释 E`(5UF*> •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。 &+,:u*% •如果光栅包含在复杂的光学装置中，则必须这样做。 t[/\K G8 •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。 Kyu@>9Ok •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）。 ^uM_b •可以避免这些干涉效应的不良影响。 0c`sb+?  Z 4\tY^NI 4b PqmEE
文件信息 prqyoCfq 7KeXWW/ d
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Tm%WWbc QQ：2987619807 ?<Z)*CF)
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