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摘要 TPeBb8v 8D <78LB/: 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。 <0hJo=6a8 /^>yDG T,0
 *;I F^u1 hm5A@Z 本用例展示了...... \jcEEIEi •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如： $EuWQq7OI2 - 矩形光栅界面 LN?b6s75U - 过渡点列表界面 ?fXlrJ - 锯齿光栅界面 V^^nJs
tV - 正弦光栅界面 LpJ_HU7@lk •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。 Mi5" XQ>/ 7:_ \t!] 光栅工具箱初始化 G$buZspL'd •初始化 s3LR6Z7;i - 开始 ]&D;'), 光栅 t t7l%olw 通用光栅光路图 \I4*|6kA •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状， #
Y*cLN`Y7 可直接选择特定的光路图。 @e /40l|X L,F )l2
"w\ Iz] zFtw Aa =r 光栅结构设置 Wo^r#iRko •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和材料。 #^bkM)pc
 V %cU @ •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。 Bi +a)_K •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。 sDH|k@K
Z`l9 7$\
 "16-K%}
L|3wG Y9E •例如，选择第一个界面上的堆栈。 8 '2lc ~!,Q<? 堆栈编辑器 #6tb{ws3 •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。 BlV k?n •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。 f(O`t }Ed Rp 2~d
 .+H8c.
_`JY A 矩形光栅界面 !S/hH% C =9
TAs? = •一种可能的界面是矩形光栅界面。 #@m*yJg< •此类界面适用于简单二元结构的配置。 S"iQQV{)Z •在此示例中，由银制成的光栅位于玻璃基板上。 NAj1ORy4pX •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。 1 D fB9n •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。 fWR]L47n
bT @7&
 dJ# .
m ua['rOnU 矩形光栅界面 6NCa =9 •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。 EX[X|"r •所选界面在视图中以红色突出显示。 AcN~Q/xU
 eo4<RDe< •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。 d0b--v/ •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。 }0#cdw#gH  VZ*Q| •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。 gz[Ng> D+ •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。 U4_ < •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。 '"5" $ )7 \<VwGbzFi  P'D~Y#^
< G59>H5
 RGGP6SDc UcMe("U 矩形光栅界面参数 -/aDq? << •矩形光栅界面由以下参数定义 VwoCR q* - 狭缝宽度（绝对或相对） v&U' %1| - 光栅周期 S\Qh#y FT - 调制深度 j>M
'nQ,;d •可以选择设置横向移位和旋转。 *g5df[
twx8TQ 9
 "w`f>]YLA
&L-y1'i=j 高级选项和信息 '?Q [.{< •在传播菜单中，有几个高级选项可用。 Z{/C4" F •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。 dCcV$BX,K
•可以设置总级次数或衰逝波级次数 ~Gc+naE> （evanescent orders）。 g~%=[1 •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。 :Qu!0tY •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。 CS cM;U= :*1Gs,  TUZ-4{kV" B4&@PX"'>, •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。 1uv"5`%s •层分解(Layer Decomposition)和过渡点分解(Transition Point Decomposition)设置可用于调整结构的离散化。 默认设置适用于几乎所有光栅结构。 d
{moU\W •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。 ,u( g#T •分解预览(Decomposition Preview)按钮提供用于FMM计算的结构数据的描述。 折射率由色标表示。 [*?P2.b f
neQ2 +W%oj  2?ZH WS>U Tp<=dH%$%" 过渡点列表界面 96vv85 g •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。
nP?(9;3* •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。 sEdWBT 8 •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。 m0F -[k3)  W #qM$ .F)b9d[? 过渡点列表参数 ;oC85I •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。 {Y'DUt5j •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。 +F 6KGK[ e\.|d<N?  s Xl7 Q-}oe Q •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。 t2+m7*76 •此处，可以定义x方向和y方向的周期。 G`mC=*M a; •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。 nH % /
guSgTUJ}
 u[ s +YGS jzEimKDE's 高级选项及信息 \I,<G7!0 •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。 d2.eDEOsC 5 jy>)WqK
 h+.^8fPR
/R k5n 正弦光栅界面 IQScsqM •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。 Iw Fg1\> •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。 s &y •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料： m98k /w_ - 脊的材料：基板的材料 m^T$H_*; - 凹槽材料：光栅前面的材料 v_5DeaMF' gNLjk4H,S[  )OH! <jW ,3GM'e{hV 正弦光栅界面参数 &r DOqj - 正弦光栅界面也由以下参数定义： Fw"~f5O •光栅周期 7\a(Imq •调制深度 o?p) V^7 - 可以选择设置横向移位和旋转。 0<v~J9i - 由于这是光栅界面（类似于矩形和锯齿借口），因此不必选择周期。 )Cd glPK 7GK| A{r  "VcGr#zW rIge 6A>I 高级选项和信息 ,=o q)Fm] •同样，可以在高级设置选项卡中调整和研究分解结构的数据。 3tIIBOwg[
>PySd" u
 30< dEoF Jz:d\M~j5 高级选项及信息 `2S{.s •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。 4sZ^:h,1 X dB#+"[  G0]q(.sOy 锯齿光栅界面 S~Q7 >oNm •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。 x:l`e:`y9 •此界面允许配置闪耀结构的光栅。 h.2!d0j] •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料： {_[l,tdZ - 脊的材料：基板的材料 Sk;IAp#X9 - 凹槽材料：光栅前面的材料 >%[(C*Cks O IewG5O
 Mh_jlgE'd# o"n^zG 锯齿光栅界面参数 TF=S \
Q •锯齿光栅界面也由以下参数定义： t '9E~_!C - 光栅周期 <o?qpW$,> - 调制深度 8<.KWr •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。 T _Y 6AII •可以选择设置横向移位和旋转。 %],.?TS2V •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。 &I!2gf
4,<~ t>M1  o~iL aN\+ lc5NC;JR 高级选项和信息 ]"CA P% •同样，可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。 C|!E' 8Rw  }#E 4t3 探测器位置的注释 n:<avl@o< 关于探测器位置的注释 (V=lK6WQm •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。 Nr(WbD[T •如果光栅包含在复杂的光学装置中，则必须这样做。 `b 7 o •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。 rSEJ2%iF* •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）。 b JBx~ •可以避免这些干涉效应的不良影响。 **s:H'M w_  sgB3i`_M 1.>sG2*P
文件信息 PL8 akA# s}?98?tYB
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E-"Jgq\aC QQ：2987619807 _t ;w n7p
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