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摘要 ;X?}x%$ )97SnCkal 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。 sGy eb5c Zn&,
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9_9l7&r _ "?.! 本用例展示了...... diJLZikk •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如： H$=e
-L`@ - 矩形光栅界面 )Xk0VDNp$/ - 过渡点列表界面 qaiNz S@q - 锯齿光栅界面 Rp .Sj{<2 - 正弦光栅界面 mg^I=kpk •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。 UtPLI al \Jx04[= 光栅工具箱初始化 Lm*e5JnV •初始化 ?k]2*}bz - 开始 f sJ9bQm/ 光栅 S>h;K` 通用光栅光路图 @Z* W •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状， mw_~*Nc'9 可直接选择特定的光路图。 rM`X?>iT+ oe%} ?u
 >p)MawT] v*'^r)Q[p 光栅结构设置 ozmrw\_}[ •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和材料。 }Mst jm
 QKyo`g7 •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。 l= =`` •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。 S?> HD| Z
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't1 ax^-g •例如，选择第一个界面上的堆栈。 'C`U"I H\ h3 TdL 堆栈编辑器 Id_2PkIN$~ •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。 E)TN,@% •VirtualLab的目录提供了几种类型的界面。 所有界面都可以用来定义光栅。 u?4:H=;> TT2d81I3m
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GC>e26\: 矩形光栅界面 {9?Jj A wb]%m1H`: •一种可能的界面是矩形光栅界面。 k`So -e- •此类界面适用于简单二元结构的配置。 w$+&3t •在此示例中，由银制成的光栅位于玻璃基板上。 wLi4G@jJ •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。 Z3#P,y9@ •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。 zDw5]*R
y`\@N"Cf
 % W=b? : ZjgsR|i 矩形光栅界面 |uX,5Q#6 •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。 ,I7E[LU •所选界面在视图中以红色突出显示。 )[PtaPWeT
 4[.oPK=i •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。 {t0)
q •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。 |bq$xp  3?c3<`TW •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。 ,24p%KJ*X •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。 HW=C),*]cR •如果是简单的光栅结构，建议选择“取决于界面周期”（Dependent from Period of Interface）选项，并选择适当的周期性界面索引。 !zkZQ2{Wn 01}C^iD  xfpa]Z
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 G`n_YH084 "/3 db[ 矩形光栅界面参数 U* i{5/$ •矩形光栅界面由以下参数定义 { &"CH]r - 狭缝宽度（绝对或相对） M!/Cknm - 光栅周期 <}E!w_yi - 调制深度 ;g @4|Ro •可以选择设置横向移位和旋转。 P,xKZ{(
mzeY%A <0^
 ;LG#.~f
/JHc! D 高级选项和信息 }\%Fi/6Z { •在传播菜单中，有几个高级选项可用。 O!P H&;H •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。 ?98("T|y; •可以设置总级次数或衰逝波级次数 jBgP$g （evanescent orders）。 jFA SX2.p •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。 Bk*F_>X" •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。 P0W*C6&71| ^su<uG<R  [Jogt#Fj ] [U5\bX@$ •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。 `-(|>5wWS •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。 x c/}#>ED •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。 b6U 2GDm\s •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。 r[BVvX/,F
x[$z({Yf  v gsJeV`}I hEBY8=gK 过渡点列表界面 se jg& 8 •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。 MCS8y+QK •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。 4k BaB •同样，平面界面用于将光栅材料或介质与其中一个基板分离。 te3}d'9&|  v.pBX< <,[cQ I/ 过渡点列表参数 K('hC)1 •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。 yf[~Yl>Ogw •上限（Upper Limit）必须设置为大于所需光栅周期一半的值，但在周期性结构的情况下自动设置。 - o!$tI& )Xv ilC k1  VFR i1\G M%ICd Ic' •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。 h| ,:e;>} •此处，可以定义x方向和y方向的周期。 g/P+ZXJ •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。 .?R!DYC` {so `/EWa
 v6>_ j
L ~]nSSD)\ 高级选项及信息 W3MU1gl6k{ •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。 M luVx' nQ5n-A&["
 R)QC )U
thif Rd$4 正弦光栅界面 ] Hzt b •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。 @cFJeOC| •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。 cc~O&?)i •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料： m 8aITd8 - 脊的材料：基板的材料 2Q J{a46} - 凹槽材料：光栅前面的材料 3HcQ(+Z 1Cgso`  ? }kG` q {bJ`~b9e 正弦光栅界面参数 v7iuL6jl - 正弦光栅界面也由以下参数定义： X ]wRwG •光栅周期 ;c4 gv,q@ •调制深度 Y 8-86 *zC - 可以选择设置横向移位和旋转。 k'Sp. - 由于这是光栅界面（类似于矩形和锯齿借口），因此不必选择周期。 ^eo|P~w
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e#7v  (Iaf?J5{ xI($Uu}S 高级选项和信息 g^}8:,F_ •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。 m i,E-
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 ;/r1}tl+3> $5ak_@AC 高级选项及信息 qz0;p=$8Z •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。 {^\+iK4bS jRJn+  W-?()dX{ 锯齿光栅界面 i3 6eBjT •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。 /v- 6WSN •此界面允许配置闪耀结构的光栅。 DAcQz4T` •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料： Mxyb5h - 脊的材料：基板的材料 :,'wV S8"] - 凹槽材料：光栅前面的材料 '>cKH$nVC} l49*<nkmq
 mlJ!: WG ^c^#dpn 锯齿光栅界面参数 BJM.iX U)[ •锯齿光栅界面也由以下参数定义： =g9*UzA"O - 光栅周期 @~!wDDS - 调制深度 VyzS^AH K •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。 p i
%< Sy •可以选择设置横向移位和旋转。 WST8SEzJ •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。 BK)$'AqO
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6)bD&  m1B+31'>^ WD] p U 高级选项和信息 nbm&wa[ •同样，可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。 x[h^[oF0  D~hg$XzK 探测器位置的注释 }1Gv)l7 关于探测器位置的注释 i;/5Y'KZ •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。 QPx_- •如果光栅包含在复杂的光学装置中，则必须这样做。 Y G@t5j#b •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。 [N7{WSZ& •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）。 `j,Yb]~s79 •可以避免这些干涉效应的不良影响。 sz: g,}~h  M?Dfu
.t g.BdlVB\
文件信息 pR(jglm7- _F>CBG
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fI &t] QQ：2987619807 -w9pwB
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