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摘要 o DPs xw 5|NM]8^^0[ 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。 xO9,,w47 FT/H~|Z>
 g10$ pf+L !sEI|47{ 本用例展示了...... b.47KJz t •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如： 8<0H(lj7_ - 矩形光栅界面 EyI
9$@4 - 过渡点列表界面 `(H]aTLt , - 锯齿光栅界面 I?J$";A - 正弦光栅界面 6=Kl[U0Y •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。 fU !C: :m_0WT 光栅工具箱初始化 M
ioS •初始化 pwT|T;j* - 开始 kGc;j8>." 光栅 H&[ CSc 通用光栅光路图 gEIjG •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状， 8II-'%S6q 可直接选择特定的光路图。 ScQJ sFE6 3T# zxu
 gmLGK1 m=z-}T5y!T 光栅结构设置 =y,_FFoS •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和材料。 SLSJn))@!
 ;EW]R9HCH •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。 D}HW7Hnu^ •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。 ~ d/Doi
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•例如，选择第一个界面上的堆栈。 {O5;V/00} 64#~ p) 堆栈编辑器 P}~6 yX •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。 .oO_x> •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。 6f? 5/hq REW
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 Up`$U~%-
p"Oi83w;9 矩形光栅界面 \x(J v Dt _;y p^^S •一种可能的界面是矩形光栅界面。 NlU:e}zGR •此类界面适用于简单二元结构的配置。 P{)&#HXUVb •在此示例中，由银制成的光栅位于玻璃基板上。 fH`P8?](x •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。 ='pssdB •在堆栈编辑器的视图中，根据折射率（黑暗表示更高），其他颜色表示不同的材料。 HGC>jeWd_
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 y{?
6U>_ \'GX ^0yK 矩形光栅界面 cwz
% LKh •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。 G- Sw`HHo •所选界面在视图中以红色突出显示。 TqKL(Qw
E
 wQ2'%T|t •此外，此处无法定义光栅前方的介质（指最后一个接界面后面的介质）。 它自动取自光栅元件前面的材料。 m589C+7 •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。 udqGa)&0  h K@1
s •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。 59$mfW
o> •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。 " h_n/}r= •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。 Y%^&aac Z WWrD r  _&XT
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#_r_ 矩形光栅界面参数 M_T$\z;, •矩形光栅界面由以下参数定义 |B)e! # - 狭缝宽度（绝对或相对） 2(5 wFc - 光栅周期 5;>M&qmN - 调制深度 l#~Sh3@L( •可以选择设置横向移位和旋转。 ;g^QH r
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lh7{2WQ 高级选项和信息 yf3%g\k •在传播菜单中，有几个高级选项可用。 AcrbR&cvG •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。 !b rN) b)f •可以设置总级次数或衰逝波级次数 k1$|v zMh （evanescent orders）。 %a8'6^k •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。 UmiW_JB •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。 iWCN2om s]5wzbF O  | (v/> t gO* cX& •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。 89`AF1 •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。 1^}() H62} •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。 6\\B{%3R2 •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。 x@v,qF$K
H#m)`=nZSZ  qq[2h~6P] E0ud<'3< 过渡点列表界面 ItYG9a •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。 7 0lb6A •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。
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•同样，平面界面用于将光栅材料或介质与其中一个基板分离。 @r+ErFI  1
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x 过渡点列表参数 gBYL.^H^l •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。 wy& VClT •上限（Upper Limit）必须设置为大于所需光栅周期一半的值，但在周期性结构的情况下自动设置。 @o9EX } A{x &5yX8  baR{ Te$/[`<U •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。 mgG0uV •此处，可以定义x方向和y方向的周期。 fa\< +_:Ih,- ^=OjsN 高级选项及信息 Fd m7k){A •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。 ,EcmMI^A Q`5jEtu#,
 gWy 2$)
Y8m| f 正弦光栅界面 :/~`"`#1 •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。 %L/Wc,My •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。 lk6mu •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料： FxM`$n~K - 脊的材料：基板的材料 *N\U{)b\ - 凹槽材料：光栅前面的材料 9m!4 U2N,s @,M !&l  T QE 3/I L T*k
K-@.i 正弦光栅界面参数 0J@)?,V-. - 正弦光栅界面也由以下参数定义： U lj2 Py} •光栅周期 b'M g •调制深度 PS`)6yn{_ - 可以选择设置横向移位和旋转。 ~S"G~a(&j - 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。 Ywr^uy1V,/ UgSSZ05Lq  b]4yFwb
ReZ|q5* 高级选项和信息 #96E^%:zL •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。 E^A9u
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 w^G<]S {l }( op;7 高级选项及信息
G!XizhE •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。 t +m $lqm 3<m"z9$  RB t"7 ' 锯齿光栅界面 ofcoNLX5c •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。 ln9MVF'!& •此界面允许配置闪耀结构的光栅。 Uk|Xs~@#E •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料： ,8+SQo #3 - 脊的材料：基板的材料 CWCE}WU>4 - 凹槽材料：光栅前面的材料 "LP4)hr_` wC@4`h\U
 i @+Cr7K, <gf:QX! 锯齿光栅界面参数 FEU$D\1y •锯齿光栅界面也由以下参数定义： -Zocu<Rs - 光栅周期 RX?Nv4- - 调制深度 f+fF5Z\ •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。 xx!o]D-} •可以选择设置横向移位和旋转。 d /Zt}{ •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。 &vdGK Ys 6
zHDC8m  1tQZyHc42; lG fO 高级选项和信息 5 xTm ] •同样，可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。 ` j_R ?mY 
Gp@Y=m U 探测器位置的注释 ?P {C=Td2z 关于探测器位置的注释 #vLDN R •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。 X*$ 7g; •如果光栅包含在复杂的光学装置中，则必须这样做。 Tk.MtIs)V} •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。 KW+ ^9&lA •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）。 "Q2[A]4E •可以避免这些干涉效应的不良影响。 cl:*Q{(Cjk  qL A 99 :`58G
文件信息 uZd)o
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