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摘要 ^_@r.y] 5XDgs|8 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。 -*?p F_*w 'X9AG6K1
 H#OYw#L"u *oCxof9JA 本用例展示了...... P{?;T5ap6 •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如： (~h7rAEc - 矩形光栅界面 dUIqD l - 过渡点列表界面 5J
ySFG3 - 锯齿光栅界面 wHf&R3fg - 正弦光栅界面 )1WMlG •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。 Q| ?'(J+ ~p:?QB>1]
光栅工具箱初始化 Uo~T'mA" •初始化 +j Ugx;u, - 开始 !x>,N%~ 光栅 $!f !,fw+ 通用光栅光路图 )i;un. •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状， V\0E=M*P 可直接选择特定的光路图。 1I ""X]I_ "?35C
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 FQ`(b3.
_BbvhWN&+ 光栅结构设置 tAERbiH
•首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和材料。 yNBv-oe5
 Zae.MO^C! •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。 J96uyS* •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。 ; +a2\j+
gljo;f:
 fN@{y+ 6
V43TO •例如，选择第一个界面上的堆栈。 jXixVNw vwmBUix 堆栈编辑器 $E\^v^LW •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。 802H$P^ps •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。 j
C)- `_ {{\ce;hN
 7tRi"\[5
Lkn4<'un 矩形光栅界面 \w%@?Qik nBkh:5E5% •一种可能的界面是矩形光栅界面。 )hBE11,PB •此类界面适用于简单二元结构的配置。 0]B(a •在此示例中，由银制成的光栅位于玻璃基板上。 7/aOsW"6 •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。 ]W/>L dv •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。 f"dSr
LBat:7aH>
 y \D=Z
N@ py
@(
< 矩形光栅界面 <F(><Xw,-4 •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。 QTH7grB2v •所选界面在视图中以红色突出显示。 Be2lMC
 u R$i48} •此外，此处无法定义光栅前方的介质（指最后一个接界面后面的介质）。 它自动取自光栅元件前面的材料。 uH:YKH':/ •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。 nls  ?T!)X)A# •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。 bWmw3w •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。 #$E)b:xj •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。 C h19h8M /&^W#U$ 4  MjD75h IZ
6KRO{ QK
 -DjJ",h( $ r|eZv<6 矩形光栅界面参数 F9a^ED0l\ •矩形光栅界面由以下参数定义 e2cP
*J - 狭缝宽度（绝对或相对） ,[e\c nq[ - 光栅周期 ac8P\2{" - 调制深度 ) #+^
sAO •可以选择设置横向移位和旋转。 esX)"_xf
YlF%UPp
 h&;t.Gdf
\)/yC74r7( 高级选项和信息 = a}b+(R •在传播菜单中，有几个高级选项可用。 Kr-G {b_Pp •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。 /.1. MssQM •可以设置总级次数或衰逝波级次数 }t%W1U J （evanescent orders）。 4a''Mi `u •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。 ,r8Tbk]m •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。 JSr$-C
fH Ii &7rdoxe  -7{ $ V j Vsnuy8~ k •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。 }H"k U2 l •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。 eOI (6U! •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。 S DLv i!y •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。 {d<;BLA
r] Lc9dL  &l dBv_ =
ieag7! 过渡点列表界面 2RM+W2!! •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。 ep/Y^&$M •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。 $O)3 q
$| •同样，平面界面用于将光栅材料或介质与其中一个基板分离。 ,yd= e}lQx  jMNU ?m: %9oYw9 H! 过渡点列表参数 m3<+yz$!r •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。 BV#78,8( •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。 2L?!tBw?1 tptN6Isuh  'T<iH V& Q'O[R+YT , •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。 jPZaD>! •此处，可以定义x方向和y方向的周期。 kOo~%kcQ' •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。 /3 B
$ ( -Go 7" j
 ??60,m:] $(e #aHB 高级选项及信息 ?' ;OD3- •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。 qMt++*Ls 6Htg5o|W
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*jIqAhs0{ 正弦光栅界面 b` Hz$8 •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。 Z[__"^} •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。 A+J*e •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料： %\|'%/"`2( - 脊的材料：基板的材料 l<0}l^C. - 凹槽材料：光栅前面的材料 `K~AhlJUQ Suk  U8qtwA9t @Z>ZiU,^ 正弦光栅界面参数 a<}#HfC;' - 正弦光栅界面也由以下参数定义： om?-WJI •光栅周期 =0uAE7q(9 •调制深度 EI!6MC) - 可以选择设置横向移位和旋转。 AdRX`[ik - 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。 ; bHV {:@tQdM:i8  iY"l}.7) 0c K{ 高级选项和信息 y E [#ze •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。 "BX!
q[`j`8YY!R
 4jD2FFG-
G \]$IDt(s 高级选项及信息 ~/.7l8) •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。 ,^#yo6- pPd#N'\ *  V< k8N^ 锯齿光栅界面 o sKKt?^? •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。 |2{wG 4 •此界面允许配置闪耀结构的光栅。 "*G.EiLq •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料： )iFJz/n> - 脊的材料：基板的材料 B&D }F=U - 凹槽材料：光栅前面的材料 kbM3 {e|[%reSkg
 x?&$ ci \7CGUB>L 锯齿光栅界面参数 Q-1vw6d •锯齿光栅界面也由以下参数定义： ?lP':'P - 光栅周期 / X1 x - 调制深度 RjN{%YkXe •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。 h: 9Zt0, •可以选择设置横向移位和旋转。 s6>ZREf#J •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。 qvPtyc^fN
iX)%Q  cTG|fdgMW o"*AtGR+" 高级选项和信息 TqnT S0fx •同样，可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。 wiiCd  <>Hj
;q5p 探测器位置的注释 ~ 0M'7q' 关于探测器位置的注释 f k&8]tK4 •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。 MG.`
r{5 •如果光栅包含在复杂的光学装置中，则必须这样做。 p |! •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。 L*:jXmUM_~ •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）。 0\e IQp •可以避免这些干涉效应的不良影响。 o_~eg8  +llR204 t2)rUWg
文件信息 k?,1x~ HPZ}*m'
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[EKQR>s) QQ：2987619807 ]?(-[
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