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摘要 @~WSWlQW #r{`Iv ?nn 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。 2e~ud9, q6E8^7RtS@
 um.s :vj$ Z*r;" WHB 本用例展示了...... tR`'( *wh •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如： ,]CZ(q9- - 矩形光栅界面 B#Sg:L9Tr' - 过渡点列表界面 |U f[x[ - 锯齿光栅界面 x- W6W - 正弦光栅界面 N0UL1[ur •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。 g+CTF 67 $:&?!>H 光栅工具箱初始化 Tz/=\_} •初始化 T\}? - 开始 h $\+r< 光栅 "`A@_;At` 通用光栅光路图 [Ol}GvzJ7 •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状， M? 7CBqZ 可直接选择特定的光路图。 2oL~N*^C 2R W^Nqc9
 #L,>)Xk jS d:|(l^]{r 光栅结构设置 ~n)gP9Hv •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和材料。 'd T JE--@
 UD.&p'^ /{ •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。 sf""]c$ •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。 e[5= ?p@|
-v]v m3N a
 AfQ?jKk&{'
$inpiO|s •例如，选择第一个界面上的堆栈。 1rhEk|p GZ 'V H%cz* 堆栈编辑器 c{X>i>l> •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。 z
x e6M~+ •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。 e G8Z n<:s .Ioj]r
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6x6xv:\ 矩形光栅界面 o>3g<- ul {'(1c)q> •一种可能的界面是矩形光栅界面。 A4C4xts]N •此类界面适用于简单二元结构的配置。 \a\J 0 &Z •在此示例中，由银制成的光栅位于玻璃基板上。 | dLA D4% •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。 /3] b!lFZZ •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。 g 0=Q>TzY
G/cE2nD
 ^ ;KL` ~c;D@.e\ 矩形光栅界面 u0 &
aw •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。 `#v(MK{9+V •所选界面在视图中以红色突出显示。 $s[DT!8N
 Muhq,>!U •此外，此处无法定义光栅前方的介质（指最后一个接界面后面的介质）。 它自动取自光栅元件前面的材料。 gy%/zbZx •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。 PA=.)8  WKHEU )'! •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。 xt{f+c@P •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。
*j Aw •如果是简单的光栅结构，建议选择“取决于界面周期”（Dependent from Period of Interface）选项，并选择适当的周期性界面索引。 @(;zU~l/ 'yrU_k ,h  Dg:2*m_!j{
>_ )~"Ra
 K5oVB,z) dcK7D d-> 矩形光栅界面参数 GpW5)a •矩形光栅界面由以下参数定义 9)_fH6r - 狭缝宽度（绝对或相对） i/Nd - 光栅周期 8Gw0;Uu8D - 调制深度 *58`}] •可以选择设置横向移位和旋转。 j|WuOZm\0
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 =*ZQGM 3w
q QL]3qP 高级选项和信息 d8Keyi8[ •在传播菜单中，有几个高级选项可用。 ,g2oqq ? •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。 vCPiT2 G •可以设置总级次数或衰逝波级次数 ]w)*8
w.) （evanescent orders）。 9} \{0;9 •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。 2N,<~L`FX' •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。 # D{jNSB ]i}3`e ?  E0g`
xf 6c |.]:#)^X? •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。 ev bqBb21b •层分解(Layer Decomposition)和过渡点分解(Transition Point Decomposition)设置可用于调整结构的离散化。 默认设置适用于几乎所有光栅结构。 ) \iO wA •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。 FIB 9W@oao •分解预览(Decomposition Preview)按钮提供用于FMM计算的结构数据的描述。 折射率由色标表示。 x B%Felz
yNw YP%"y  f* +eu @ h{ &X`$ 过渡点列表界面 N*k` 'T •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。 ]yTMWIx# •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。 b
r"4 7i •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。 m{U+aqAQK  v=(L>gg Sdc
yL%6! 过渡点列表参数 pH?tr •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。 ERq l^Yr •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。 mOLP77(o S 1%/ee3  1NP(3yt% ur'a{BI 2R •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。 rPK)= [MZ •此处，可以定义x方向和y方向的周期。 (s/hK •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。 g$qNK`y \]uo^@$bm
 yv.UNcP? yq3i=RB( 高级选项及信息 X[ERlw1q4Q •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。 LuM[*_8 E^I|%F
 E~=`Ac,G2
[")3c)OH| 正弦光栅界面 MroJ!.9 •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。 ^ Vl{IsY •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。 D[.;-4"_ •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料： w7.I0)MH - 脊的材料：基板的材料 AE:IX P|c - 凹槽材料：光栅前面的材料 3SRz14/W_R k<mfBNvuo  J #tGQO '\I.P 正弦光栅界面参数 9{gY|2R_ - 正弦光栅界面也由以下参数定义： _z:7Dj# •光栅周期 d"
T">Og) •调制深度 jU1 ([(?" - 可以选择设置横向移位和旋转。 [25[c><:w" - 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。 /8S g< {q9[0-LyJ  SxC 7*bUy)UZ 高级选项和信息 Ae&470 •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。 S4/CL4=
m nK SO
 k"*A@ VdrqbZ 高级选项及信息 d!+8 •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。 [:cy.K!Uo% <ID/\Qx`q  ; ^waUJ\Z
锯齿光栅界面 _#6_7=g@s6 •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。 =!rdn#K H •此界面允许配置闪耀结构的光栅。 d5/x2!mH 8 •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料： <:[ P&Y - 脊的材料：基板的材料 L : hEt - 凹槽材料：光栅前面的材料 [LDV*79Z jQ &$5&o
 #S?xR qkc oPSucz&s 锯齿光栅界面参数 H_*;7/& •锯齿光栅界面也由以下参数定义： clE_a? - 光栅周期 "bI'XaSv - 调制深度 > /,7j:X •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。 OEz'&))J •可以选择设置横向移位和旋转。 QU4/hS;Ux •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。 .M3]\I u
c&!EsM sU  [)K? e!c8 3v~804kWB 高级选项和信息 Ne{2fV>8Ay •同样，可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。 BCH{0w^D  u4
##*m 探测器位置的注释 FW](GWp`: 关于探测器位置的注释 ZCdlTdY •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。 F:p'%#3rU/ •如果光栅包含在复杂的光学装置中，则必须这样做。 /oA=6N#j •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。 (o+(YV^ •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）。 8 ZmU(m •可以避免这些干涉效应的不良影响。 g^ @9SU  5u(,g1s}UZ *V@>E2@
文件信息 [1OX: O| R 07 7eX
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^ T(v4'7 QQ：2987619807 6N7^`ghTf
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