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摘要 Nh_\{
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oI[rxr 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。 mO]>] * 4Ldh}S!
 R y#C#0 _@!vF,Wcf 本用例展示了...... N0-J=2 •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如：
-{ 1P`&G - 矩形光栅界面 TH'8^w f - 过渡点列表界面 VXWV Pj# - 锯齿光栅界面 vdAd@Z~\ - 正弦光栅界面 .=TXi<8Brw •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。 BZHoRd{E H \U]K!K= 光栅工具箱初始化 @$n
$f •初始化 `6J7c;: - 开始 r6' dEa 光栅 1 =C12 通用光栅光路图 NWvIwt{ •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状， 7xv9v1[ ' 可直接选择特定的光路图。 YCh`V[0 MiIxj%,(
 NRJp8G Z%U c8"Qmy 光栅结构设置 #jrl Ng4( •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和材料。 v9-4yZU^WR
 *2->>"kh •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。 JJ
?'<)EF •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。 $ %MgIy
1h?ve,$
 A1-,b.Ni
*c [w9(fU •例如，选择第一个界面上的堆栈。 J ( d[05x0 }7 +%k/ 堆栈编辑器 r8:"\%"f> •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。 xS tsw5d •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。 n|&=6hiI K+!e1
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 X+N5iT
].kj-,5>f 矩形光栅界面 7$Z_'GJ]1C *)-@'{]u B •一种可能的界面是矩形光栅界面。 $j\>T@ •此类界面适用于简单二元结构的配置。 V~j^ •在此示例中，由银制成的光栅位于玻璃基板上。 [YULvWAJ •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。 {%u^ O/M •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。 >_ZEQC
SA }Dkt&,
 d=qVIpZ |~
fI=1;;x 矩形光栅界面 ZH;4e<gg •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。 ygIn6.p •所选界面在视图中以红色突出显示。
mu{C>w_Rz
 mz6]=]1w •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。 LxhS
9 •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。 5 tpC$4m  yP+<kv4 •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。 2} pZyS •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。 U'ctO % •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。 F<g&t|@ |YROxY"ML  s0;a j<J
k-=lt \?
 >dJuk6J&c& ?SFQx \/ 矩形光栅界面参数 ZN $%\,< •矩形光栅界面由以下参数定义 A1+:y,wXs - 狭缝宽度（绝对或相对） IxCesh - 光栅周期 -#9 et30 - 调制深度 m8{8r>6* •可以选择设置横向移位和旋转。 I*.nwV<
_|I8+(~)
 4%~*}
we` BqZV 高级选项和信息 /}~=)QHH •在传播菜单中，有几个高级选项可用。 -fFtHw:kHh •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。 '[liZCg •可以设置总级次数或衰逝波级次数 @a@}xgn{ （evanescent orders）。 $3 -QM •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。 #;ObugY , •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。 T ph^o^ V 9$T=[  MZQDFuvDxZ _LwF: 19Il •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。 4RVqfD •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;Dj70g •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。 E Ou[X'gLr •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。 !38KHq^|&
g@!U^m r*3  B_ict)}ld /g+-{+sx 过渡点列表界面 Xrb7.Y0d •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。 5Z_C (5)/Y •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。 85G- `T •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。 @z ",1^I  QyVAs ; GB Yy^wjU 过渡点列表参数 N!~ ] D[D •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。 &j 1-Ouy •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。 d"Zu10 I
m
I$~q'  :<zIW j e pTq DPU •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。 5xdeuBEY8 •此处，可以定义x方向和y方向的周期。 li3,6{S# •在这种情况下，可以忽略内部和外部定义区域的设置，因为接口的扩展已经被周期性边界条件截断。 "!zJQl@ 7!cLTq
 #&kj> wl]3g 高级选项及信息 I9G^T' W •同样，可以在高级设置选项卡页面上调整和研究分解结构的数据。 1i$VX|r 1!(lpp
 Wj,s /Yr:
uT, i& 正弦光栅界面 M;< !C%K> •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。 ~;CNWJtcf( •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。 2k<#e 2 •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料： iS+"J sz - 脊的材料：基板的材料 F|>
3gW - 凹槽材料：光栅前面的材料 j3 6Y Iz$a .5a>!B.I  ].xSX0YQ% k)7i^ 1U 正弦光栅界面参数 .+(V</ - 正弦光栅界面也由以下参数定义： Z cjLv •光栅周期 W
!j-/ql •调制深度 o+{,>t - 可以选择设置横向移位和旋转。 P
_fCb - 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。 s9sl*1n1m` bT 42G [x  5]I)qij
q }UsH#!9. 高级选项和信息 Q /?`); •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。 gNP1UH4m
Ty&1R?
 <}[ !k< b gBvzV&'8 高级选项及信息 BkB _?^Nv8 •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。 c6vJ;iz 8d5#vm  8a 8a:d 锯齿光栅界面 $,by!w'e:l •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。 id9QfJ9t •此界面允许配置闪耀结构的光栅。 ;6PU •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料： %OgK{ h - 脊的材料：基板的材料 w>f.@luO4 - 凹槽材料：光栅前面的材料 ; &J>a8B$ KDEyVYO:
 :Y /aT[ `Z,WKus 锯齿光栅界面参数 :1 qLRr •锯齿光栅界面也由以下参数定义： #1 $4<o#M - 光栅周期 g^A^@~M - 调制深度 / Q@4HV •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。 q-Z<.GTq •可以选择设置横向移位和旋转。 R4;1LZ8XzS •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。 LAk
.f
I= :yfW  XlF , _ GEy7Vb) 高级选项和信息 J&\Q3_vro9 •同样，可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。 (v? @evQ  I-!7 EC2{! 探测器位置的注释 ib(|}7Je 关于探测器位置的注释 OAq-(_H •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。 [VXQ& •如果光栅包含在复杂的光学装置中，则必须这样做。 A< c <!N •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。 iSf%N >y'K •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）。 -S]ercar •可以避免这些干涉效应的不良影响。 @Un/,-ck  d4IQ;u 0O'M^[=d.8
文件信息 yWZ_ A 94:(z;{
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5: gpynE| QQ：2987619807 v0)
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