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摘要 -MTk9<qnT D m0)%# 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。
zIrOMh A'jvm@DvQI
 OeqKKVuQ rexf#W) 本用例展示了...... J>A9]%M •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如： "A}sD7xy9 - 矩形光栅界面 O-V|= t
- 过渡点列表界面 D -tRy~} - 锯齿光栅界面 O{ l4 f:51 - 正弦光栅界面 `7=$I~ ` •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。 ,JZ>)(@) r%=-maPL[ 光栅工具箱初始化 hBX*02p •初始化 OE@[a - 开始 >Q /;0>V 光栅 "/zgh 通用光栅光路图 ?/o 8f7Z •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状， X}Oe 'y 可直接选择特定的光路图。 -P;0<j@6k5 KkCGL*]K
 Y$ jX v#Rh:#7O%U 光栅结构设置 d=vuy
•首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和材料。 ov_l) vt
 @[g7\d •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。 ~lo43$)^ •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。 {mJ'
Lb0;
i O$87!
 Fx:38Ae
~X3g_<b_ 8 •例如，选择第一个界面上的堆栈。 }:2##<"\t x4*
b hiu 堆栈编辑器 F^.A~{&L •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。 76tn`4NIP •VirtualLab的目录提供了几种类型的界面。 所有界面都可以用来定义光栅。 OIPY,cj~ VL*KBJ
 , -H j
mXz*Gi 矩形光栅界面 EX8+3>) K83'`W^ •一种可能的界面是矩形光栅界面。 76 !LM Nf •此类界面适用于简单二元结构的配置。 w-n}&f •在此示例中，由银制成的光栅位于玻璃基板上。 [#Qf#T%5h •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。 3&y-xZ u] •在堆栈编辑器的视图中，根据折射率（黑暗表示更高），其他颜色表示不同的材料。 BEOPZ[Q|c
Wq4<9D
 :IZAdlz[@ <L]Gk]k_R 矩形光栅界面 /9pxEidVAS •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。 8%K{l g" •所选界面在视图中以红色突出显示。 p3A 9 <g
 [OCjYC ` •此外，此处无法定义光栅前方的介质（指最后一个接界面后面的介质）。 它自动取自光栅元件前面的材料。 q SNCBn ' •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。 \E?3nQM  Vkg0C*L_ •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。 }<^mUG •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。 _^&
q,S •如果是简单的光栅结构，建议选择“取决于界面周期”（Dependent from Period of Interface）选项，并选择适当的周期性界面索引。 gF,=rT1:>r yP{ 52%|+  _Q1p_sdg
D"pT?\kO
 3 2z4G =l 8m{e,o2. 矩形光栅界面参数 Q$U5[ TZm •矩形光栅界面由以下参数定义 )g'J'_Sl - 狭缝宽度（绝对或相对） U
3<
3 T - 光栅周期 I D_4M_G - 调制深度 t"4* ]S •可以选择设置横向移位和旋转。 G?}?> O
X<,QSTP
 7Y8 ~ ")f
f]i"tqoI 高级选项和信息 -yf8 •在传播菜单中，有几个高级选项可用。 v":q_w <k •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。 M#gxi N •可以设置总级次数或衰逝波级次数 DO(};R%= （evanescent orders）。 Oo
:Dt~Ib •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。 KVOV<uDCj •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。 0I.KHIB k A1pr YD  &\ 9%;k o4" [{LyT •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。 1O`V_d) •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。 )Jjp^U3Ub •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。 J!l/ .:`6 •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。 qHub+"2
;y,g%uqE  q ? "> 44 u)F@) 过渡点列表界面 +KbkdY Z •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。 qj;i03 +@ •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。 WJD2(el •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。 YIRe__7-NU  T#qf&Q Z He=C\" 过渡点列表参数 K? o p3}f? •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。 ee?
d ?:L •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。 6-|?ya
1gV?}' jq  HXU #Ux 0;l~B •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。 NVx>^5QV •此处，可以定义x方向和y方向的周期。 i F+:j8
b •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。 b#?sx"z ` D(V_WZ
 Da 7(jA+ iHhdoY[] 高级选项及信息 ]owgsR •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。 6B8!}6Ojc nod&^%O"
 :f[ w
,y ]-z8J 正弦光栅界面 C4(xtSJSd! •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。 .jD!+wv{9 •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。 c[ZrQJ •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料： fx|d"VF[ - 脊的材料：基板的材料 yz K<yvN - 凹槽材料：光栅前面的材料 v's1 &%sM d0)]^4HT|y  |p/ *OFC6 'etA1]<N 正弦光栅界面参数 @.7/lRr@bp - 正弦光栅界面也由以下参数定义： ) >1}I_1j) •光栅周期 )IcSdS0@M •调制深度 QwX81*n x - 可以选择设置横向移位和旋转。 Ypzm c$Xfu - 由于这是光栅界面（类似于矩形和锯齿借口），因此不必选择周期。 oH w!~ c7 >h8m)Q  hM]Z T 5;< 4 *}H3-` 高级选项和信息 MZ}0.KmaZ •同样，可以在高级设置选项卡中调整和研究分解结构的数据。 //c 6vG
ntH`\ )xi
 l PZ># ;\w3IAa|V 高级选项及信息 CaZc{ •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。 KfjWZ4{v Z5v_- +K  2vpQ"e- A 锯齿光栅界面 p K-tj •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。 he~8V.$ •此界面允许配置闪耀结构的光栅。 T^;b98* •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料： ^5s7mls - 脊的材料：基板的材料 !U%
|pa - 凹槽材料：光栅前面的材料 B(M-;F b|-)p+ba
 `T*Y1@FV ?'~u)O (n 锯齿光栅界面参数 @ovaOX •锯齿光栅界面也由以下参数定义： 0s-K oz - 光栅周期 t|'%0 W - 调制深度 P-B5-Nz •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。 FQ 0&{ulb •可以选择设置横向移位和旋转。 )yy H_Ax2 •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。 G4c@v1#%.
#qVTB@ d  ?Ojv<L-f.: D4c'6WGb@ 高级选项和信息 /x@aAJ| •同样，可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。 d_we ?DZ|  C:No ^nH> 探测器位置的注释 ,iYhD-"' 关于探测器位置的注释
*eHa4I •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。 [q%`q`EG •如果光栅包含在复杂的光学装置中，则必须这样做。 Y\WQ0'y •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。 +- qk\sQ •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``a{ HZ •可以避免这些干涉效应的不良影响。 >N al\  Ee MKo =iB[sLEJ
文件信息 zlP{1z;nV G~y:ZEnN[
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2'=)ese QQ：2987619807 Vj4 h#NN$
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