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摘要 h$>F}n
j cH]tZ$E` 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。 G4&s_ M$ T X`X5j
 snV*gSUH /Y Kd [RQ 本用例展示了...... 8OfQ : •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如： k_=SDm a - 矩形光栅界面 y !e]bv N - 过渡点列表界面 *p l6 V| - 锯齿光栅界面 QaX.Av - 正弦光栅界面 4 p_C +4 •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。 k#*-<1 JuRoeq. 光栅工具箱初始化 mp |pz%U •初始化 kH!Z|P s?R - 开始 <?jd NM 光栅 ~Eut_d 通用光栅光路图 dWY%bb •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状， V la,avON 可直接选择特定的光路图。 @WJ;T= L I8F+Z
 NGra/s,9 | TyxIlI4" 光栅结构设置 gmTBT#{6yH •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和材料。 x Q?>72grP
 G#iQ X` •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。 &9k~\;x •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。 ]{-.?W*$
4Nm >5*]
 ?0b-fL^^+l
P{L=u74b{x •例如，选择第一个界面上的堆栈。 fV:15!S[ -luQbGcT3 堆栈编辑器 91
jRIB •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。 U~
{k_'-i •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。 #mH@ /6,#[ h\ RX/C!+
 CjdM*#9lW
tMr7 d 矩形光栅界面 npP C;KD ];r!
M0 •一种可能的界面是矩形光栅界面。 Z:b?^u4. •此类界面适用于简单二元结构的配置。 OhF55,[ •在此示例中，由银制成的光栅位于玻璃基板上。 :\](m64z; •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。 ~% hdy @ •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。 %cN N<x8
D)*
 [hJ 1]RW8 Pz]WT1J0 矩形光栅界面 ` At.$3B •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。 n}p G&&;q •所选界面在视图中以红色突出显示。 x" r0<RK
 yCX5
5: •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。 J,a&"eO Z •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。 $0* sj XV  WR+j?Fcf •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。 }"Y<<e<z: •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。 _h%Jf{nu •如果是简单的光栅结构，建议选择“取决于界面周期”（Dependent from Period of Interface）选项，并选择适当的周期性界面索引。 .X g.,k W HC0juT OiO  .j6udiv5
/SvhOi
 |T#c q ! F)P:lvp<r 矩形光栅界面参数 i Ad&o `C •矩形光栅界面由以下参数定义 xL* psj - 狭缝宽度（绝对或相对） ,%i
Scr,z - 光栅周期 YV> a 3 - 调制深度 UB o0c?,4 •可以选择设置横向移位和旋转。 7KtU\u
tX*@r
 FlO?E3d
SX3'|'- 高级选项和信息 VPN
9 Ql= •在传播菜单中，有几个高级选项可用。 F`}'^> •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。 yoE- a
•可以设置总级次数或衰逝波级次数 5- dt0I@< （evanescent orders）。 (6%T~|a •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。 WC_.j^s W •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。 pj'gTQ),0 ] #~J[uk  o:8ns m 8 Ku9;VEk •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。 ra^</o/ •层分解(Layer Decomposition)和过渡点分解(Transition Point Decomposition)设置可用于调整结构的离散化。 默认设置适用于几乎所有光栅结构。 \e
a* •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。 zD_5TG M = •分解预览(Decomposition Preview)按钮提供用于FMM计算的结构数据的描述。 折射率由色标表示。 3Vu}D(PJ
6:_~-xG  bR`5g L03I:IJ 过渡点列表界面 `&;#A *C0 •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。 q NGR6i •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。 6v@Prw@.b •同样，平面界面用于将光栅材料或介质与其中一个基板分离。 0jp].''RK\  <3Ftq= v]JET9hY 过渡点列表参数 >^8O :. •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。 Rsx6vF8]5 •上限（Upper Limit）必须设置为大于所需光栅周期一半的值，但在周期性结构的情况下自动设置。 aru2H6 _ep&`K  o!xCM:+J Gm+D1l i •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。 ^ C gg1e1 •此处，可以定义x方向和y方向的周期。 l,n_G/\ •在这种情况下，可以忽略内部和外部定义区域的设置，因为接口的扩展已经被周期性边界条件截断。 /cS8@ )e4 ]H`wE_2tu
 t%@iF
U;} |dIR v 高级选项及信息 Y58H.P •同样，可以在高级设置选项卡页面上调整和研究分解结构的数据。 ;LS. WO>A55Xya
 w+m7jn!$
rEr=Mi2 正弦光栅界面 ^%oH LsY9 •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。 H c/7x). •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。 ;&lXgC^* •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料： %+r(*Q+0$f - 脊的材料：基板的材料 NK-}[!f - 凹槽材料：光栅前面的材料 c co i hl]d99Lc  B"v*[p? #jbC@A9Pe 正弦光栅界面参数 /{R
^J# - 正弦光栅界面也由以下参数定义： U" @5R[=F- •光栅周期 g.\b@0Uy' •调制深度 :7@[=n - 可以选择设置横向移位和旋转。 WjB ml'^RY - 由于这是光栅界面（类似于矩形和锯齿借口），因此不必选择周期。 erI&XI TJ)Nr*U3_  Cq@7oi]W0 kwi$ % 高级选项和信息 Md X4Rp' •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。 6I[*p0j5
@Z0. } }Y
 Wv> `x?W 2NFk#_9e~ 高级选项及信息 b $w66q8 •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。 28JVW3&) *wAX&+);  H:b"Vd"x9 锯齿光栅界面 xpZ@DK; •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。 C,;?`3bH@ •此界面允许配置闪耀结构的光栅。 mAH7; u< •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料： `LH 9@Z{ - 脊的材料：基板的材料 L^u|= 9 - 凹槽材料：光栅前面的材料 :qS~"@ ?< bLT X_
R
 +:m)BLA4l '"Cqq{* 锯齿光栅界面参数 qY&(O`?m& •锯齿光栅界面也由以下参数定义： H!NGY]z* - 光栅周期 H F*~bL - 调制深度 %B& O +~ •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。 u A`e •可以选择设置横向移位和旋转。 z:UkMn[ •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。 )~P<ruk>,C
C&F%
j. <  q2k }bb + [/ CB1//Y 高级选项和信息 2C 0j.Ib •同样，可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。 0"-H34M <D  z@~Z Mk 探测器位置的注释 uUl ;}W 关于探测器位置的注释 :z?T /9,C •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。 HH*,Oe •如果光栅包含在复杂的光学装置中，则必须这样做。 B'N vl# •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。 ^`-Hg= d •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）。 qPN •可以避免这些干涉效应的不良影响。 "%
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文件信息 zBrIhL]95 7 |Qb}[s
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Q0 PqyobD QQ：2987619807 Z(E .F,k
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