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摘要 Xh}S_/9}5 VV;%q3}: 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。 (xfh 9=. V408u y-M
 y8_$YA/g 4O{G^; 本用例展示了...... Ngj&1Ta&[ •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如： ~-<MoCm! - 矩形光栅界面 Jz}`-fU` - 过渡点列表界面 "OwK- - 锯齿光栅界面
1f vN[ - 正弦光栅界面 X% )~i[_DV •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。 lb$_$+@Vr O6/:J#X% 光栅工具箱初始化 EK=
y!> •初始化 w3 ATsIw - 开始 3dSb!q0&N 光栅 9dw*
++ 通用光栅光路图 %&_^I* •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状， |.,]0CRg 可直接选择特定的光路图。 jQxhR y>.t[*zT
 I?S t} Tl 67hfv e 光栅结构设置 Q5ff&CE •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和材料。 ywl=@
 YGC%j •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。 d|oO2 yzWv •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。 A+!,{G
"!D y[J
 (M"r pG>L
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3Z •例如，选择第一个界面上的堆栈。 SOq:!Qt #gqh0 2 7 堆栈编辑器 P Wyf 3 •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。 GLyPgZ`| •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。 /ZD 6pF n jf\f w_
 ) jH`lY) 1
IC&P-X_aP 矩形光栅界面 3q}j"x? Ac|\ ~w[\ •一种可能的界面是矩形光栅界面。 T"[]'|' •此类界面适用于简单二元结构的配置。 #'q7 x •在此示例中，由银制成的光栅位于玻璃基板上。 itP`{[ •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。 _yv# v_Z •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。 +ZM,E8
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,qQ C< N
o6!gZ1 矩形光栅界面 ]~I+d/k
d •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。 U_(>eVi7F •所选界面在视图中以红色突出显示。 4}h}`KZZ
  ={ )85N •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。 (c(F1=K •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。 ZOqS"3j! j •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。 ::oFL#+ i]%f 94  N
$) G 8
aDK b78 1d
 +-^>B%/&Z vd4@ jZ5 矩形光栅界面参数 Ai <
beUS •矩形光栅界面由以下参数定义 q @ -B+ - 狭缝宽度（绝对或相对） NS [eQ_rT - 光栅周期 z%YNZ ^d - 调制深度 ^HSxE •可以选择设置横向移位和旋转。 ( 2HM "Pd
y &zFS4"x
 vFVUdx POw
W%!(kN&d 高级选项和信息 a;HAuy`M x •在传播菜单中，有几个高级选项可用。 DXiA4ihr= •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。 %#x4 wi •可以设置总级次数或衰逝波级次数 !g|O.mt （evanescent orders）。 {]Hi T pn •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。 1>J.kQR^ •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。 )7>GXZG>= TEC^|U`G  "6f`h y =0)|psCsM •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。 p;+O/'/j •层分解(Layer Decomposition)和过渡点分解(Transition Point Decomposition)设置可用于调整结构的离散化。 默认设置适用于几乎所有光栅结构。 %R k|B`ST •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。 \=ML*Gi* •分解预览(Decomposition Preview)按钮提供用于FMM计算的结构数据的描述。 折射率由色标表示。 UM7@c7B?
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&X<-  0JlNUO5Nt }'oU/@yG 过渡点列表界面 (T%F^s5D •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。 2 *NPK} •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。 PtfG~$ h? •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。 l/N<'T_G  7>yd B7 %, D} 过渡点列表参数 @;/Pl>$|'G •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。 ;+ hh|NiQ •上限（Upper Limit）必须设置为大于所需光栅周期一半的值，但在周期性结构的情况下自动设置。 .(@=L1C<}J S2$E`'
J  ziM{2Fs> !l 'nX •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。 !1$x4 qxS •此处，可以定义x方向和y方向的周期。 w S •在这种情况下，可以忽略内部和外部定义区域的设置，因为接口的扩展已经被周期性边界条件截断。 @M'k/jl KX PCkNIN!
 b^W&-Hh eb_.@.a 高级选项及信息 }i+C)VUX •同样，可以在高级设置选项卡页面上调整和研究分解结构的数据。 yX&#
rI (TeH)j!
 ktU:Uq
A ;U c&G 正弦光栅界面 [<B,6nAl •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。 1]} \ h]* •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。 OS[
s Qo5 •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料： fN9{@)2Mz - 脊的材料：基板的材料 Sq Az(( - 凹槽材料：光栅前面的材料 Trirb'qO oIrc))j,$  $
DN. LNL}R[1( 正弦光栅界面参数 RY5e%/bg~U - 正弦光栅界面也由以下参数定义： 4W>DW`{ •光栅周期 2?,l r2 •调制深度 kV8R.Baf3 - 可以选择设置横向移位和旋转。 &tOo[U? - 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。 :$Cm]RZ n[/D>Pi  B+FTkJ0t+G $Y/z+ea 高级选项和信息 CQ!D{o= •同样，可以在高级设置选项卡中调整和研究分解结构的数据。 z {R
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f TmJDUv+
 GUQ3XF\ |f}wOkl 高级选项及信息 S> Fb'rJ3 •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。 H~[q<ybxr =YM  c'$y_] 锯齿光栅界面 ''2:ZX X •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。 b?k,_; \ •此界面允许配置闪耀结构的光栅。 |QrVGm@2 •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料： + fvVora - 脊的材料：基板的材料 J;fbE8x - 凹槽材料：光栅前面的材料 @V4nc
'o. r 8N<<^
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B;j[. $1X !Ecq_ 锯齿光栅界面参数 wKW. sZ!S1 •锯齿光栅界面也由以下参数定义： k]4CN - 光栅周期 ='#7yVVcs - 调制深度 s$^ 2Cuhv •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。 Vl7V?`_4 •可以选择设置横向移位和旋转。 MNfc1I_# •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。 #;2kN
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q  @C'qbO{ +C$wkx] 高级选项和信息 q|.0Ja •同样，可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。 <SRSJJR|(  ?.I1"C,#VJ 探测器位置的注释 J <L"D/ 关于探测器位置的注释 e ~G IUwJ •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。 QswFISch •如果光栅包含在复杂的光学装置中，则必须这样做。 YZ0Q?7l7 •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。 LZPLz@=&] •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）。 b<g9L4s •可以避免这些干涉效应的不良影响。 -A8CW9|mk  g dBH\K (\ CJL fpvV
文件信息 xirZ.wj W |A
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vB/G#\Zqz QQ：2987619807 [1`&\C_E
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