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摘要 KzZRFEA_ W`jKe-jF 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。 GrM`\MIO &^F'ME
 wG&rkg";# hsZ@)[/: 本用例展示了...... G;^,T/q47 •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如： xL!@$;J - 矩形光栅界面 Q\*zF,ek - 过渡点列表界面 6LzN#g - 锯齿光栅界面 i[ n3ILn - 正弦光栅界面 %VO>6iVn •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。 "bvob G {6>:= ?7]R 光栅工具箱初始化 5Ln !>, •初始化 7,R
~2ss5z - 开始 !/E N 光栅 a)rT3gl 通用光栅光路图 S 0 mt8/ M •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状， :gx]zxK 可直接选择特定的光路图。 ujeN|W n wO5<b;
 'F^"+Xi
`s_k+ g 光栅结构设置 c/-PEsk_TP •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和材料。 J!5& N c
 8AmB0W> e •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。 d'e\tO •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。 :}Z Y*ind
3q0S}<h al
 bHioM{S
NV;T*I8O •例如，选择第一个界面上的堆栈。 )xYGJq4 gq&jNj7V 堆栈编辑器 md /NMC
\ •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。 Qa,$_ ,E •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。 p 8lm1; y:R+; 91
 W-4R;!42
a} :2lL% 矩形光栅界面 FLaj|Z~#) %[ k "A •一种可能的界面是矩形光栅界面。 G,,f' > •此类界面适用于简单二元结构的配置。 Q sr+f~"W •在此示例中，由银制成的光栅位于玻璃基板上。 !~ZAm3GwL •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。 OT}P0
~4s •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。 .N Z
UkM#uKr:
 kC/An@J^# Kd7 Lpw1u] 矩形光栅界面 <y,c.\c! •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。 } v3w- •所选界面在视图中以红色突出显示。 \NQ[w7
 eVGW4b •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。 c=4z+_ K •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。 <ua! ]~  NdM \RD_R •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。 ZtX \E+mC •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。 (iY2d_FQ[ •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。 ]1|OQYG B1z7r0Rm ,  rh6 e
4+F@ BxpB
 /=:F w}vt D1Q]Z63, 矩形光栅界面参数 hC B _g •矩形光栅界面由以下参数定义 >,c'Z<TM - 狭缝宽度（绝对或相对） >\!k~Zi - 光栅周期 !r9~K^EI - 调制深度 fs8C ^Ik>~ •可以选择设置横向移位和旋转。 Fuo.8
}C5Fvy6uz
 [.nkNda5)v
OTmr-l6 高级选项和信息 pzxlh(a9 •在传播菜单中，有几个高级选项可用。 <|VV8r93 •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。 5$/Me=g< •可以设置总级次数或衰逝波级次数 @Qd5a(5W M （evanescent orders）。 -z>m]YDH •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。 cp4~`X •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。 a0hgF_O1 q `L} \}o  MG3xX; ,~XAV ;+ •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。 PH=O>a`a_O •层分解(Layer Decomposition)和过渡点分解(Transition Point Decomposition)设置可用于调整结构的离散化。 默认设置适用于几乎所有光栅结构。 +jj] tJ$[ •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。 J&;' gT •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。 M&0U@ r -
0|]qW cD  /X?%K't2r 1N +ju"2R 过渡点列表界面 Q57Z~EsF •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。 {hx=6"@ •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。 g7Z3GUCGL •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。 U
sV?}  , UneS /@6T~XY M 过渡点列表参数 sUpSXG-W/@ •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。 ?r^>Vk} •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。 uEyu s96 + n/+G^:~_  ^ 1X
6DH` #Z} YQ $g •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。 c5t7X-L B •此处，可以定义x方向和y方向的周期。 C40W@*6S2 •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。 m<|fdS'@ ^P owL:
 ,ydn]0SS ! $fF3^8- 高级选项及信息 M3 H^s_ •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。 b&.3u ls6 lF)k4
+M
 {\ogw0X
&e5,\TQ 正弦光栅界面 V#V<Kz •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。 @|@6pXR. •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。 g HKA:j`c •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料： me@EKspX - 脊的材料：基板的材料 MDfC%2Q - 凹槽材料：光栅前面的材料 iLf* m~Q [ejl #'*5  0Yfz?:e {Ty ?OZ 正弦光栅界面参数 1f0maN - 正弦光栅界面也由以下参数定义： '#CYw=S+ •光栅周期 Z+Ppd=||, •调制深度 uar[D|DcD" - 可以选择设置横向移位和旋转。 els71t - - 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。 JO\KTWtjO ilFS9A3P  {EVHkQ+o ;ZR^9%+y9 高级选项和信息 0mI4hy •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。 WRN}>]Ng Q
P@Av/r
 M.KXDD#O >RKepV(X7 高级选项及信息 _kQOax{c/ •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。 Px?0)^"2 B-tLRLWn  O\^D
6\ v 锯齿光栅界面 IdciGS6 t •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。 Z4tc3e
•此界面允许配置闪耀结构的光栅。 8PvO _Gz5 •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料： q:G3y[ P - 脊的材料：基板的材料 B {lL}"++0 - 凹槽材料：光栅前面的材料 A|BN >?.t 5!7vD |6
 -A1:S'aN- N#7_)S[@0l 锯齿光栅界面参数 Xb7G!Hk#g •锯齿光栅界面也由以下参数定义： :6}cczQE|O - 光栅周期 qF4DX$$< - 调制深度 kk+:y{0V •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。 |@* •可以选择设置横向移位和旋转。 Hv|(V3- •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。 _OR[RGy
T$s )aM  /5C>7BC Ct}rj-L<i 高级选项和信息 `}*jjnr" •同样，可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。 mJS-x-@  fh@ /fd 探测器位置的注释 l u V_ 关于探测器位置的注释 rvBKJ!b0 •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。 `-<m#HF:)d •如果光栅包含在复杂的光学装置中，则必须这样做。 ; V)94YT •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。 BaE}|4 •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）。 =N {-lyr) •可以避免这些干涉效应的不良影响。 f9J]-#I if  *uMtl' lK #~lC
文件信息 2T}FX4' +yIO
 -.hH,zm {;?bC'
StM)lVe F QQ：2987619807 T( sEk
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