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摘要 F59 TZI _`X:jj> 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。 tQVVhXQ7 Pz7XAcPQ(
 4g/dP ^ ?,/ }`3Vw 本用例展示了...... '/p4O2b, •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如： Wwo0%< 2y - 矩形光栅界面 u8^lB7! e/ - 过渡点列表界面 T{ "(\X$ - 锯齿光栅界面 A/(a`"mK|' - 正弦光栅界面 k6^Z~5
Sy •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。 }p
V:M{Nu& hH.G#-JO 光栅工具箱初始化 ceA9) { •初始化 SbZ6t$" - 开始 y_,bu^+* 光栅 MV"=19] 通用光栅光路图 +ZYn? #IQ •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状， ) oZ dj` 可直接选择特定的光路图。 NK+ o1 %<5'=t'|-U
 hTkyz
la $b\P|#A 光栅结构设置 \e_O4
•首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和材料。 XW9!p.*.U
 Bvj0^fSm •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。 MD]>g > •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。 ?2a $*(
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 @HW *09TG
hZ3bVi)L\ •例如，选择第一个界面上的堆栈。 g0H[*"hj p_ =z# 堆栈编辑器 :gT4K-O j •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。 RSds8\tk •VirtualLab的目录提供了几种类型的界面。 所有界面都可以用来定义光栅。 i4Jc.8^9$ ^.tg 7%dJ
 mOSv9w#,
dx]>(e@(t{ 矩形光栅界面 TC. ,V_ R]dg_Da •一种可能的界面是矩形光栅界面。 VQ I 3G •此类界面适用于简单二元结构的配置。 NI5``BwpO •在此示例中，由银制成的光栅位于玻璃基板上。 Ru XC(qcq •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。 g0
[w-?f •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。 _@g;8CA
@o^Ww
 e )ZUO_Q$ >/\'zi]L 矩形光栅界面 a?.=V •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。 *"kM{*3:v •所选界面在视图中以红色突出显示。 H]!"Zq k
 h (t.Nk[ •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。 "K lwA.7/ •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。 v:p} 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。 E9}C # ':W[ A  *A< 5*Db:F
&zs$x?/
 -N@|QK> n(Uyz`qE 矩形光栅界面参数 SaCh
7 ^ •矩形光栅界面由以下参数定义 IB< d - 狭缝宽度（绝对或相对） M;NX:mX9 - 光栅周期 r/sNrB1U"y - 调制深度 sGb{9.WK •可以选择设置横向移位和旋转。 __@BUK{ q
m,S{p<-h
 kLY^!
C>~TI,5a3 高级选项和信息 OTp]Xe/ •在传播菜单中，有几个高级选项可用。 FqifriLN •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。 ^(<f/C )i •可以设置总级次数或衰逝波级次数
Y~Ifj,\ （evanescent orders）。 ':}\4j&{E •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。 +{>=^9%X •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。 fLVAKn OH"XrCX7n  B:QHwzd 8[>zG2 •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。 6Iw\c •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。 .KC ++\{HE •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。 V,9cl, z+ •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。 8D].MI^
8] ikygt"  ~v83pu1!2s +O5hH8<&b 过渡点列表界面 ,
dp0;nkr •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。 iCyf Oh •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。 ? q&T$8zc4 •同样，平面界面用于将光栅材料或介质与其中一个基板分离。 X(C$@N  - .m AjfP* _
J[ •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。 B ZxvJQ •此处，可以定义x方向和y方向的周期。 8E q7Sa •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。 xKC [=E>z go"Hf_
 rbpSg7}Q 9/7u *>: 高级选项及信息 qw8Rlws% •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。 fX+ O[j ASfaX:ke
 E P+J
N
KdlQ!5(?X 正弦光栅界面 W m3X[?V •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。 p$>l7?h •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。 ]7mt[2 Cd •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料： Q IgNsz - 脊的材料：基板的材料 ]tDDq=+v - 凹槽材料：光栅前面的材料 Faf&U%]*` : c[L3rJl  a A TA9V _~
& iq1 正弦光栅界面参数 Yrn)VV[)h - 正弦光栅界面也由以下参数定义： n LiY%x`S •光栅周期 W];dD$Oqg •调制深度 r4f~z$QK - 可以选择设置横向移位和旋转。 x= jK:3BF - 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。 "T"h)L< &w~d_</  -GgA&dh (M
~e?s 高级选项和信息 9I/N4sou •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。 uH-)y,2&
ym6K !i]q4
 j w9b ) +'@Dz9:> 高级选项及信息 (b6NX~G-: •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。 0AV c e,5C8Q`Z  U3:j'Su4H? 锯齿光栅界面 #!m.!?
O •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。 w'3iY,_ufC •此界面允许配置闪耀结构的光栅。 $2el&I •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料： t. '!`5G - 脊的材料：基板的材料 I0 RvnMw - 凹槽材料：光栅前面的材料 fg{n(TE"8 4NIRmDEd
 2wgg7[tGi 8h4'(yGQQW 锯齿光栅界面参数 Pc o'l#: •锯齿光栅界面也由以下参数定义： ~3S~\0&| - 光栅周期 , 'iE;o{Tu - 调制深度 R^e.s
- •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。 + +# 5 •可以选择设置横向移位和旋转。 TvQo? •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。 -FCe:iY! A
>6pf$0  ;xs"j-r/ @oad,=R& 高级选项和信息 H]jhAf<h •同样，可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。 "v4B5:bmqW  :<#nTh_@\' 探测器位置的注释 O s.4 ) 关于探测器位置的注释 C=4Qlt[` •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。 (NnH:J` •如果光栅包含在复杂的光学装置中，则必须这样做。 ]P2"[y •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。 I y3GE[ •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）。 '!a'ZjYyi •可以避免这些干涉效应的不良影响。 ~**.|%Kc  ~<OSYb (DP &B%Sf
文件信息 }I6vqG f.` *Qg L
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9lDhIqx0~ QQ：2987619807 ?#YE`]
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