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摘要 8 r_>t2$ g=I8@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。 Kq i4hK Um&(&?Xf
 giz7{Ai | 4'Y/re 本用例展示了...... E Cyyl •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如： M (/r%-D - 矩形光栅界面 B^g ?=|{ - 过渡点列表界面 c y8;@ [#9 - 锯齿光栅界面 D_ vbSF) - 正弦光栅界面 yn#X;ja- •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。 GvBHd%Ot s6>ZREf#J 光栅工具箱初始化 qvPtyc^fN •初始化 ~6 p[El#tS - 开始 hdrm!aBd 光栅 R?]02Q 通用光栅光路图 ynbuN x* •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状， >y,-v:Vy 可直接选择特定的光路图。 eH{[C* 7Hs%Cc"
 Hw4%uS==V :Y [LN 光栅结构设置 >p"c>V& 8 •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和材料。 55z]&5 N
 4ecP*g •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。 F ]<Xv " •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。 EVGt 5z
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"men •例如，选择第一个界面上的堆栈。 ]UmFhBR- ' ET~ 堆栈编辑器 bD?VU<)3 •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。 [EKQR>s) •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。 ]?(-[ s=;uc] 9g
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Fx2bwut.K 矩形光栅界面 P09;ng67 -[ wGX}} •一种可能的界面是矩形光栅界面。 va0{>Dc+ •此类界面适用于简单二元结构的配置。 NGbG4-w- •在此示例中，由银制成的光栅位于玻璃基板上。 bJX)$G •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。 Ys\ Wj%6A •在堆栈编辑器的视图中，根据折射率（黑暗表示更高），其他颜色表示不同的材料。 ye,> A.
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 }n>p4W" OM c_4[e5z 矩形光栅界面 t&AFU t\c •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。 TIQkW, •所选界面在视图中以红色突出显示。 ;;#qmGoE
 )!P)U(*v •此外，此处无法定义光栅前方的介质（指最后一个接界面后面的介质）。 它自动取自光栅元件前面的材料。 3v1iy / / •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。 *Qg _ F6y  q!|*oUW •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。 zdYy^8V|z •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。 ']2E {V •如果是简单的光栅结构，建议选择“取决于界面周期”（Dependent from Period of Interface）选项，并选择适当的周期性界面索引。 Gz,i~XX (pv+c ,  J1C3 &t}
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 vH :LQ!2 tp6 3@L|Q 矩形光栅界面参数 ?#}N1k\S •矩形光栅界面由以下参数定义 @`q:IIgW - 狭缝宽度（绝对或相对） x-^`~ p - 光栅周期 JvVWG'Z" - 调制深度 qVH1 }9_ •可以选择设置横向移位和旋转。 .y!<t}
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RBs-_o+ % 高级选项和信息 Y^$X*U/q%U •在传播菜单中，有几个高级选项可用。 {>hC~L?6 •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。 J IUx •可以设置总级次数或衰逝波级次数 y1dDO2mA （evanescent orders）。 0jy2H2 •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。 O$_)G\\\m •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。 >\KNM@'KI I ?gSG*m  l]Ax : Z tX_R_]v 3 •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。 %A1o.{H •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。 '
a q!^!z •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。 }dgfqq •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。 |$8~?7Jv
gG<~-8uQ  "s0)rqf< (l^3Z3z f& 过渡点列表界面 49GkPy#]L= •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。 TN+iA~kQ •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。 J?? -j •同样，平面界面用于将光栅材料或介质与其中一个基板分离。 47+&L  ,)Me ?!A 7rb/tj 过渡点列表参数 a{^m-fSaR" •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。 f$e[u
E r •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。 6#7Lm) g8 ,':fu  \2N!:%k 8 OY 3A •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。 *|%@6I( •此处，可以定义x方向和y方向的周期。 _aGOb;h •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。 $PTP/^ l{I6&^!KS
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d=x ,J,/."Y 高级选项及信息 iU$] {c2;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。 r e/@D@% } ()5"QB
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*scVJ 正弦光栅界面 q)X$^oE!6 •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。 IU E~_7 •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。 mn, =i •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料： gw#5j W\ - 脊的材料：基板的材料 qL n/2 - 凹槽材料：光栅前面的材料 "& ])lz[u .k,1f*%  `Nz/O h7 }Lc-7[/ 正弦光栅界面参数 Y-kt.X/Z- - 正弦光栅界面也由以下参数定义： %HGD;_bhI •光栅周期 UK595n;P •调制深度 LJd5;so- - 可以选择设置横向移位和旋转。 E7t+E)= 8 - 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。 FQu8 vwV6> o3Yb7h9  wQqb`l7+ Yw4n-0g 高级选项和信息 ?5C!<3gM) •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。 f[<m<I
nygbt<;?
 {P*pk c <;vbsksZeH 高级选项及信息 / 1"(cQ%? •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。 En~5"yW5>] f!\l g  a|%J=k>> 锯齿光栅界面 {IxA)v-` •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。 Z, sv9{4r •此界面允许配置闪耀结构的光栅。 .<jr0,i •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料： %-)H^i~]% - 脊的材料：基板的材料 $;1#To - 凹槽材料：光栅前面的材料 'qZW,],5 &~8oQC-eF
 9!6f-K kE:nsXI
) 锯齿光栅界面参数 [b 6R% •锯齿光栅界面也由以下参数定义： -m)X]]~C - 光栅周期 M9!HQ - 调制深度 C<N LE- •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。 .:@Ykdm4I •可以选择设置横向移位和旋转。 W#^2#sj O •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。 9{ RB{<Se!
3L< wQ(  HBy[FYa4 G/b^|;41 高级选项和信息 ~D<IB #C •同样，可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。 hlV= qfc  !Fca~31R' 探测器位置的注释 5*+!+V^?X 关于探测器位置的注释 s8ywKTR- •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。 -wp|RD,}( •如果光栅包含在复杂的光学装置中，则必须这样做。
@OV| ]u •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。 UYk/v]ZA •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）。 h}*/ Ge]aM •可以避免这些干涉效应的不良影响。 @JtM5 qB  @LS@cCC,a Z3#P,y9@
文件信息 5>CEl2mSl 69 5V3R 7
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z> XrU>} QQ：2987619807 =:&ly'QB&
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