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摘要 WZ
,t~TN .u;'eVH)a} 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。 62>/0_m 5 L%f$ &
 KI5099 _/ +/Vzw 本用例展示了...... Z
DnAzAR •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如： TK#-;p_ - 矩形光栅界面 CfHPJ: Qo[ - 过渡点列表界面 T`) uR*$ - 锯齿光栅界面 P/ 8z - 正弦光栅界面 eRIdN(pP •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。 B zr}+J 3$kElq[ 光栅工具箱初始化 Ij s=4f •初始化 Jry643K>:; - 开始 9S)A6] 光栅 _2Fa .gi 通用光栅光路图 90+Hv:wF •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状， %l) ~C% T 可直接选择特定的光路图。 z';h5GNd>z J i:0J} ,m
 Z/I`XPmk ^s?i&K,! 光栅结构设置 c]:@y"W5$ •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和材料。 3hNb
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 r 7N% onx •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。 >Y&o2zJy •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。 SP5t =#M6
8R.`*
 JPS<e*5
zy[|4Q(? •例如，选择第一个界面上的堆栈。 +@K8:}lOW 1z =}`,?> 堆栈编辑器 DZ0\pp? S •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。 }F
(lffb •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。 m{sch`bP 0q D.OF)8
 '#x<Fo~hT
ak;S I e 矩形光栅界面 }#U3vMx( gc{5/U9H* •一种可能的界面是矩形光栅界面。 G3t
4$3| •此类界面适用于简单二元结构的配置。 \{`*`WQF •在此示例中，由银制成的光栅位于玻璃基板上。 Nh\y@\F> •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。 =;HmU.Uek% •在堆栈编辑器的视图中，根据折射率（黑暗表示更高），其他颜色表示不同的材料。 7S 9Q {
u +uu?.bM
 YiPp#0T[Gx p=J9N-EM 矩形光栅界面 8 rsv8OO •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。 sOW,hpNW •所选界面在视图中以红色突出显示。 6u v'{
 y2Z1B2E%f •此外，此处无法定义光栅前方的介质（指最后一个接界面后面的介质）。 它自动取自光栅元件前面的材料。 ]j?Kn$nv*S •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。 #n} n
%  mPo] .z •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。 f^X\ N/ •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。 MOW {g\{\ •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。 9CTvG zkw \:wLUGFl 5  |qsY0zx
K1 >(Fs$
 yw)Zt g) Y ^f12% 矩形光栅界面参数 Y_<(~eN` •矩形光栅界面由以下参数定义 =Z(#j5TGvH - 狭缝宽度（绝对或相对） OHha5n - 光栅周期 >qI|g={M - 调制深度 mg^\"GC*8 •可以选择设置横向移位和旋转。 S+Yb sLf
2nPU $\du
 "A?_) =zZ
>zDnJb&"& 高级选项和信息 vXM``| •在传播菜单中，有几个高级选项可用。 (&u)F B* •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。 +(<}`!9M* •可以设置总级次数或衰逝波级次数 zdUi1 b （evanescent orders）。 @*c ) s_ •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。 F- n1J?4b •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。
I"=XM
oos35xV .  h&6x.ps@ cAc i2e •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。 4q<:%
0M| •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。 $0zH2W •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。 XDJQO /qN •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。 cNG6 A4
PF(P"f.?D  prY9SQd f(E 'i> 过渡点列表界面 /vB%gq JvX •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。 Do|`wpR •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。 ? I}T[j •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。 ?Y~>H 2  Pz"!8b-MN jjm-%W@ 过渡点列表参数 -j9R%+YW< •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。 S-h1p` •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。 ca_8S8lv y*6r&989  4>^ %_Xj[ @]HV: 7<q •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。 yREO;m|o •此处，可以定义x方向和y方向的周期。 sh?Dxodp9 •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。 W DiF:@^K ls6ywLP{
 8X]j; Rb I=^%l7 高级选项及信息 f(?`PD [ •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。 GKPqBi[rO \o@b5z ]e
 s/Wg^(&M
D@Fa~O$75 正弦光栅界面 =k`(!r2"# •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。 N1(}3O •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。 v.v3HB8p •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料： c uquA ~ - 脊的材料：基板的材料 (s{%XB:K - 凹槽材料：光栅前面的材料 fp4 d?3G 4aB`wA^x  rsP-?oD8) K"b vUH 正弦光栅界面参数 qTyU1RU$9^ - 正弦光栅界面也由以下参数定义： Qq]UEI `Go •光栅周期 N
&p= 4 •调制深度 Z/uRz]Hi - 可以选择设置横向移位和旋转。 5
|C;]pq - 由于这是光栅界面（类似于矩形和锯齿借口），因此不必选择周期。 =OO_TPEZ _z m<[0(  8N-~ .p ,bmTB ZV 高级选项和信息 *vsOL 4I% •同样，可以在高级设置选项卡中调整和研究分解结构的数据。 ^"+cJ)
4b3p,$BWS
 w6Tb<ja o <l4}~a 高级选项及信息 -07(#> •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。 ",8h>e EWK )vGRfFjw_  <)n
锯齿光栅界面 n7<<}wcV •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。 'A8T.BU •此界面允许配置闪耀结构的光栅。 NK#Dq&W+& •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料： sQihyq6U; - 脊的材料：基板的材料 1<5 9)RiO> - 凹槽材料：光栅前面的材料 Bdbw!zRR$ cS ];?tqrA
 "?qu(}| p6}jCGJ 锯齿光栅界面参数 29Q5s$ YD@ •锯齿光栅界面也由以下参数定义： KI>7h.t - 光栅周期 PL+fLCk,I - 调制深度 J; T_ 9 •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。 c@nl;u)n •可以选择设置横向移位和旋转。 )If [pw@j •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。 Va*Uwy?x/)
(vj2X iO^+  6gR=e+ bh7 1Zu 高级选项和信息 /CA)R26G •同样，可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。 {&h &:  @Qc[' V) 探测器位置的注释 b$Uwj<v 关于探测器位置的注释 06Hn:IT18 •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。 *iC
t4J •如果光栅包含在复杂的光学装置中，则必须这样做。 Yaa
M-o •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。 am"/Anml| •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）。 <&L;9fr •可以避免这些干涉效应的不良影响。 hU=J^Gi0  WVN Q} KY nev*TYY?A
文件信息 v\MH;DW^Z |[{;* wtv
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40 c#zCE QQ：2987619807 IYQYW.`ly
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