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摘要 guE2THnz3D @C=M
UT-! 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。 # ) `\!)? i5VG2S
 P.h.M A] Wy.";/C 本用例展示了...... V~ [:*WOX •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如： Yg&`
U^7]B - 矩形光栅界面 ULIFSd Y - 过渡点列表界面 'bPk'pj9 - 锯齿光栅界面 Z7KXWu+6`m - 正弦光栅界面 P5Dk63z] •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。 +sRP<as 7`dY 1.rq 光栅工具箱初始化 (A uPZ •初始化 Z%e|*GS{ - 开始 l LMPw}r< 光栅 7*;^UqGjz 通用光栅光路图 x6%#ws vS •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状， !k-` eJ| 可直接选择特定的光路图。 EHhd ;,;O rVcBl4&1*g
 . ,R4WA, ;`X~ k|7K 光栅结构设置 8YKQIt K •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和材料。 ;'^, ,{
 N Bz%(? \ •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。 LABNj{=D! •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。 'hF@><sqk
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GS4_jvD- •例如，选择第一个界面上的堆栈。 S =PJhAF S(w\Z C 堆栈编辑器 UJn/s;$.e •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。 ESv:1o`?n •VirtualLab的目录提供了几种类型的界面。 所有界面都可以用来定义光栅。 Ji A'BEJN W>/UBN3
 az2X c h]
1 1{y}J 矩形光栅界面 \iga Q\~ gc,Ps •一种可能的界面是矩形光栅界面。 M _ (2sq •此类界面适用于简单二元结构的配置。 :1MM a6 •在此示例中，由银制成的光栅位于玻璃基板上。 )8'jxiGs •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。 OD|1c6+X •在堆栈编辑器的视图中，根据折射率（黑暗表示更高），其他颜色表示不同的材料。 " '[hr$h3
/< QSe
 O,i rpQ qd8pF!u|# 矩形光栅界面 .[(P •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。 yC"Zoa6YZ •所选界面在视图中以红色突出显示。 Vhph`[dC{
 K(OaW)j •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。 + *.1 }r& •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。 m[rL\](-  DY. 58IHg1 •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。 mf2Mx=oy •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。 ET+'Pj3 •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。 k FLT!k 9|3o<  *~;8N|4<
3+9
U1:1[.
 O n%,l s.rT] 矩形光栅界面参数 -)RJ\V^{9 •矩形光栅界面由以下参数定义 n_P(k-^U* - 狭缝宽度（绝对或相对） ?!7
SzLll - 光栅周期 #HG&[Ywi - 调制深度 OoM_q/oI •可以选择设置横向移位和旋转。 c/'M#h)"
X+at%L=
 = UUd8,C/
aTClw<6} 高级选项和信息 liD47}+ •在传播菜单中，有几个高级选项可用。 Nf5 WQTa4 •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。 MA6P"? •可以设置总级次数或衰逝波级次数 H&K3"Ulw （evanescent orders）。 l &|)O6N •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。 MS {{R +& •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。 :o$@F-$k g@u ;Y5  ,R~eY?{a g ;LVECk •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。 k* Pz&8| •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。 fYn{QS? •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。 b pp* •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。 7E(%9W6P
f` J|>Vk  Yrsp%<qj ?l 9=$' 过渡点列表界面 @/(@/*+" •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。 O 9*p0%ug •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。 Bk@ WW#b •同样，平面界面用于将光栅材料或介质与其中一个基板分离。 +V1}@6k
:  e?= elN v
F[CWV. 过渡点列表参数 Pw
xIz •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。 zAI|Jv @ •上限（Upper Limit）必须设置为大于所需光栅周期一半的值，但在周期性结构的情况下自动设置。 L$}g3{ |*E"G5WZM  ~bGnq,
.$ 3 Ta>Ki •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。 PI63RH8e •此处，可以定义x方向和y方向的周期。 5qiI.) •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。 .+vd6Uc5a VF= Z`
 6F-JK 1i $+T YvA'N 高级选项及信息 /x/4 NeD •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@-"1m~la? K7G m-= %
 P}l#VJWp
fkG## ! 正弦光栅界面 HL8(lPgS •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。 J | q^+K •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。 C #$6O8O •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料： / n8 psj - 脊的材料：基板的材料 [ze/@29 - 凹槽材料：光栅前面的材料 <tW:LU(! ~lk@6{`l|1  3 &9zGy{V+ ] 9@X? q 正弦光栅界面参数 f8#*mQ - 正弦光栅界面也由以下参数定义： 7t3X`db •光栅周期 z^3Q.4Qc6^ •调制深度 o$\tHzB9!A - 可以选择设置横向移位和旋转。 UM`nq;> - 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。 ctK65h{Eo *`1bc'umM;  O8[k_0@ [
t$AavU. 高级选项和信息 /.2 qWQH •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。 [9HYO
=%L@WVbM
 /sV?JV[t dr{1CP 高级选项及信息 `[bJYZBc2 •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。 oR #m y ^ O a1'oYIHg  \kyM}5G(<0 锯齿光栅界面 f, JX" •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。 ke^d8Z. •此界面允许配置闪耀结构的光栅。 }\VX^{ K j •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料： Y-= /,
- 脊的材料：基板的材料 (,U 7 R^ - 凹槽材料：光栅前面的材料 wsI 5F&R, S?2YJ l 8B
 p>&S7M/9 Tm\OYYyk 锯齿光栅界面参数 E9L!)D]Y •锯齿光栅界面也由以下参数定义： F: ,#? - 光栅周期 $N dH* - 调制深度 BtID;^D z •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。 c(CJ{>F% •可以选择设置横向移位和旋转。 EZ `}*Yrd •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。 1xIFvXru
r*]uR /Z$  )\"I*Jwir 8UYJye8 高级选项和信息 d
"B5==0I •同样，可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。 T(gg>_'jh 
VmYBa( 探测器位置的注释 POY=zUQ'/ 关于探测器位置的注释 T1bFxim#b •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。 I^@.Aw t •如果光栅包含在复杂的光学装置中，则必须这样做。 P|8e%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。 FTbtAlq h< •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）。 5Fh8*8u6hL •可以避免这些干涉效应的不良影响。 rXuAixu!t  `T`c@A #.b ^E3#+
文件信息 gLV^Z6eE YMK> +y[+4
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h)P]gT0f/ QQ：2987619807 C-&#r."L
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