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摘要 Wy,DA^\ef gy _86y@ 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。 hZ.Sj~> 7` R)t"`'6|
 `pN"T?Pk Lm9y!>1"O 本用例展示了...... XZA3T Z •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如： nbw&+d cJ8 - 矩形光栅界面 Y*3qH ] - 过渡点列表界面 \CB{Ut+s - 锯齿光栅界面 &Hc8u ,| - 正弦光栅界面 5SK{^hw •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。 r~u/M0h ` ?{$Q'c_I 光栅工具箱初始化 31wact^ •初始化
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w @cAv - 开始 )dG7 $,g 光栅 rOB-2@- 通用光栅光路图 8^$}!9B~JZ •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状， 9IMtqL& 可直接选择特定的光路图。 t</rvAH E Wk'KN o
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4cHv]F 18Vtk"j 光栅结构设置 >f19P+ •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和材料。 4*l ShkL
 Us M|OH5k •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。 tk< dp7y7 •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。 KB7CO:
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vd SV6p.d •例如，选择第一个界面上的堆栈。 9]VUQl9gh e1S |&W8 堆栈编辑器 IQoz8!guh: •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。 X7{ueP#L •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。 LS Na W cPDPu ~/
 OT L=( k
kW4/0PD 矩形光栅界面 N/TU cG|m\ $=4T# W=m •一种可能的界面是矩形光栅界面。 utQ E$0F •此类界面适用于简单二元结构的配置。 wZ h&w<l' •在此示例中，由银制成的光栅位于玻璃基板上。 <O ?iJ =$ •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。 bAeC=?U •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。 Va\dM v-b
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w;YTg 5 1@V""m 矩形光栅界面 >,y291p2 •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。 nyi }~sB •所选界面在视图中以红色突出显示。 )(9>r /bq
 a:Y6yg%1> •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。 ` ndesP •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。
VD;Ot<%  cTH S Pr?< •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。 I(#Y\>DG •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。 =_\5h=`Yx •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。 kTAb
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B"e  efy65+~GG
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 &&xBq? "2i{ L ' 矩形光栅界面参数 F.HD;C-;( •矩形光栅界面由以下参数定义 ?!U=S=8 - 狭缝宽度（绝对或相对） =GL}\I - 光栅周期 2xhwi.u - 调制深度 P_B# •可以选择设置横向移位和旋转。 @v ss:' l
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 lTv I;zy
zIi|z}WJ 高级选项和信息 $\Bzp<SN` •在传播菜单中，有几个高级选项可用。 8 1eDN6
M\ •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。 dQYb)4ir •可以设置总级次数或衰逝波级次数 --d< s （evanescent orders）。 ( 8TB*BhQ_ •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。 {(w/_C9 •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。 K~H)XJFF PBbJfm  G+stt(k: l_hM,]T0 •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。 T1m" 1Q •层分解(Layer Decomposition)和过渡点分解(Transition Point Decomposition)设置可用于调整结构的离散化。 默认设置适用于几乎所有光栅结构。 klxVsx%I{G •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。 mTz %;+|L •分解预览(Decomposition Preview)按钮提供用于FMM计算的结构数据的描述。 折射率由色标表示。 '3 w=D
)
P9p:x6  mcy\nAf5% Y ( x_bJ 过渡点列表界面 9 [v=` •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。 onRxe\?D( •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。 jl;_lcO
•同样，平面界面用于将光栅材料或介质与其中一个基板分离。 y >r7(qg  OSQZ5 :g| QO0}-wZR 过渡点列表参数 veAg?N<c
p •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。 k{;"Aj:iL •上限（Upper Limit）必须设置为大于所需光栅周期一半的值，但在周期性结构的情况下自动设置。 oG M L s Oi AZA<  b6: A-jb*I 6!dbJ5x1 •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。 ^E\{&ka Up •此处，可以定义x方向和y方向的周期。 _ *7h1[,{f •在这种情况下，可以忽略内部和外部定义区域的设置，因为接口的扩展已经被周期性边界条件截断。 . <`i!Ls ^u&oS1U
 GmP)"@O](; ) DXN|<A 高级选项及信息 3 I&=1o •同样，可以在高级设置选项卡页面上调整和研究分解结构的数据。 R*a5bKr 0B fqEAl
 +PgUbr[p
0D/u`- 正弦光栅界面 B4 yU}v •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。 w`=_|4wFw •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。 ~ XN --4%Q •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料： NAjY,)>'K - 脊的材料：基板的材料 ^!^6 | [ - 凹槽材料：光栅前面的材料 ?j ;e/r. [zv>Wlf,%  tvXoF;Yq nw swy]e8/ 正弦光栅界面参数 T P o%zZo - 正弦光栅界面也由以下参数定义： 1+6:K._C(m •光栅周期 QA>(}u\+ •调制深度 wgfA\7Z - 可以选择设置横向移位和旋转。 %Xs3Lz - 由于这是光栅界面（类似于矩形和锯齿借口），因此不必选择周期。 Lh3>xZy"-z Z?X0:WK  1c_gh12 ' QGacV 高级选项和信息 |$"2 R3 •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。 @ )s;u}H
QR4rQu
 )*#Pp )Q maAZI-H{ 高级选项及信息 ]@X5' r" •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。 wI.i\ S jy@vz,/:%5  KilgeN: 锯齿光栅界面 AQ n>K{M •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。 hoY.2 B _ •此界面允许配置闪耀结构的光栅。 *uHL'Pe;m •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料： b ~DtaGh - 脊的材料：基板的材料 !OWPwBm; - 凹槽材料：光栅前面的材料
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 (t&]u7Atr Y.`
{]rC 锯齿光栅界面参数 :$k':0 n •锯齿光栅界面也由以下参数定义： uD4=1g6[s - 光栅周期 1Vq]4_09g1 - 调制深度 F*V<L •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。 @sQ^6FK0G •可以选择设置横向移位和旋转。 X-1<YG •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。 fxfzi{}uj
uC\FW6K=m  &y`
MDyXz [ Du@go1C 高级选项和信息 Ow 7NOhw •同样，可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。 s X& .8  +5J "G/f 探测器位置的注释 W>C! V 关于探测器位置的注释 z_%G{H+:l •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。 ` nBCCz'Y! •如果光栅包含在复杂的光学装置中，则必须这样做。 &qw7BuF •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。 F) w.q •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）。 ").MU[ q%Y •可以避免这些干涉效应的不良影响。 *r!f! eA:  bqug o aE}1~`
文件信息 mk>L:+ 6o@}k9AN
 whb |N2 6OYXcPW'
,# 3}TDC QQ：2987619807 %bI(
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