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摘要 %Y!Yvw^&P( .U T@p 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。 ,+~rd4a +cD!1IT:
 ~z" = G5| kcb.Wz~= 本用例展示了...... NPFpq, P> •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如： gJ2>(k03y - 矩形光栅界面 71vky n@" - 过渡点列表界面 S"Zp D.XX - 锯齿光栅界面 =gcM%=*' - 正弦光栅界面 t |~YEQ •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。 hWH:wB x3PD1JUf 光栅工具箱初始化 +la2n(CAK •初始化 Qg6 W5Hc - 开始 .BFYY13H 光栅 h6} lpd 通用光栅光路图 e["2QIOe •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状， /z BxJT0 可直接选择特定的光路图。 F< !)4>2@ Nbp!teH6
 k?2k'2dy B dj%hyW 光栅结构设置 |j 6OM{@ •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和材料。 ` AY_2> 7
ss5 m/i7 •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。 <!pY$ •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。 y#XbJuN/
r2k2%nI-J
 ?. D3'qv
|g==" •例如，选择第一个界面上的堆栈。 byv[yGa` Q'%PNrN 堆栈编辑器 C `5 •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。 U#3J0+! •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。 G#MdfKH =b/L?dR.-
 }[M` u Z
8=]Tr3 矩形光栅界面 y.[Mnj U^Xm)lL •一种可能的界面是矩形光栅界面。 ij? •此类界面适用于简单二元结构的配置。 9;veuX#( •在此示例中，由银制成的光栅位于玻璃基板上。 P3oI2\)*i •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。 +"1NC\<* •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。 6oBfB8]:d
up'Tit
 7U"[Gf Sv &[f}S 矩形光栅界面 Ek6MYc8<b~ •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。 9~ l
hsH •所选界面在视图中以红色突出显示。 zL\OB?)5J
 |O"lNUW •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。 IKi5 v~bE •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。 D:Zy  Kw#i),M •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。 {RF-sqce •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。 z@w Mc
EH •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。 VZ\B<i *cEob b  f"St&q>[s
n/h,Lr)Z
 b?Ki;[+ O D&S26jrZ 矩形光栅界面参数 &o<F7U'R •矩形光栅界面由以下参数定义 6,9o>zT%H - 狭缝宽度（绝对或相对） /IsS;0K%L - 光栅周期 &-m X , - 调制深度 SI=yI- •可以选择设置横向移位和旋转。 3K_A<j:
Jej` ;I
 J.8IwN1E
L@gWzC~?Q 高级选项和信息 C?2' +K •在传播菜单中，有几个高级选项可用。 #b~JD O( •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。 46 PoM •可以设置总级次数或衰逝波级次数 NM06Q zE （evanescent orders）。 /FIE: Io •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。 W]nSR RWco •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。 A$w4PVS PnoPb k[<  |M+< m">E &cu lbcz •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。 o";Z$tAJkC •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。 rSJ9 v : •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。 WH= EPOR, •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。 +gLPhX:`
`+uhy ,  $k2*[sn, et }T %~T 过渡点列表界面 |JVk&8
?8 •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。 <^lRUw •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。 K 5XK%Gl" •同样，平面界面用于将光栅材料或介质与其中一个基板分离。 =|YxDas  u5Ftu?t r3\cp0P;s 过渡点列表参数 PZ*pQ=` •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。 !Uq^ 7 Mw •上限（Upper Limit）必须设置为大于所需光栅周期一半的值，但在周期性结构的情况下自动设置。 z5r$M L*~J%7  +*hm-lv? f4PIoZ e •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。 $]/Zxd •此处，可以定义x方向和y方向的周期。 G^` 1]? •在这种情况下，可以忽略内部和外部定义区域的设置，因为接口的扩展已经被周期性边界条件截断。 Iwc{R8BV mzf+Cu:` v
 EeF'&zE- A$a1(8H 高级选项及信息 . 3MIcj=p •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。 ZAXN6h
!OuWPH.
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mljh|[ 正弦光栅界面 lj?v4$ •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。 E,f>1meN= •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。 iX4I u3 •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料： ~PHB_ cyth - 脊的材料：基板的材料 <,>P 0tY} - 凹槽材料：光栅前面的材料 XQ~Ke-QW) w18y}mS"H  ,qYJioWX LK@l pkX 正弦光栅界面参数 % Pqf{*d8 - 正弦光栅界面也由以下参数定义： 4M^G`WA}t9 •光栅周期 *Otg* , \ •调制深度 S!sqbLrBn - 可以选择设置横向移位和旋转。 Vl2XDkhq - 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。 \R3H+ W mb!9&&2 -t  @`,1: C|?o*fQ 高级选项和信息 QQV~?iW{~ •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。 J:kmqk!
@, W vvh
 HuV J\%. s$ a09x 高级选项及信息 !eUDi( •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。 ~O1&@xX aN ,M64F  PtTH PAKj 锯齿光栅界面 ty DM'|p •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。 -k7X:!>QHC •此界面允许配置闪耀结构的光栅。 =lVK IW •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料： I Ecf - 脊的材料：基板的材料 +(+Itmx2& - 凹槽材料：光栅前面的材料 <fs2fTUeqF Bk+{RN(w
 @_LN3zP 2~ t[RY 锯齿光栅界面参数 YXI'gn2b# •锯齿光栅界面也由以下参数定义： P ClMQL# - 光栅周期 q/4 [3h - 调制深度 lbuAE% •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。 |eWjYGwJa •可以选择设置横向移位和旋转。 7k( Kq5w. •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。 O/!bG~\Y
!S_^94 b@  /AQMFx4-5 :hI@AA>g 高级选项和信息 &wB\ ~Ie- •同样，可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。 B)QHM+[= F  %/rMg "f: 探测器位置的注释 {b@KYR9K 关于探测器位置的注释 {N#KkYH{" •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。 A mw a) •如果光栅包含在复杂的光学装置中，则必须这样做。 k`x=D5s\ •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。 z-c}NdW •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）。 T t>8? •可以避免这些干涉效应的不良影响。 0V!l,pg  i:l<C "ax. .Mh\y
文件信息 ymNn kFv 1=]kWp`i
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)nd\7|5# QQ：2987619807 X7g3
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