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摘要 79 ZBVe(} < l%3P6| 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。 kM
T73OI>_ $!_]mz6*
 4_w+NI,; ;f7;U=gl, 本用例展示了...... ,pz^ 8NJAI •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如： + B#3! - 矩形光栅界面 )m Uc
!TP - 过渡点列表界面 :5`BhFAd - 锯齿光栅界面 A+lP]Oy0S - 正弦光栅界面 4^0L2BVcv •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。 @i[z4)"S JS<4%@ 光栅工具箱初始化 1&@s2ee4
•初始化 $MEK t}S - 开始 d
M&BnI 光栅 007SA6 xq 通用光栅光路图 0=r.I}x •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状， gB\ KD{E 可直接选择特定的光路图。 \= yx~c_$L % :eep G|
 9
1r"-%(r Jy x6{O j 光栅结构设置 Q4_+3-g<7L •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和材料。 bS+by'Ea1W
 : qKx m( •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。 E( e'qL •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。 I
=t{ u;
E:N~c'k
 $:%?-xy(
-VESe}c:nQ •例如，选择第一个界面上的堆栈。 `R]9+_"N M lp[xk| 堆栈编辑器 tIgKnKr^) •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。 Z%Nl<i •VirtualLab的目录提供了几种类型的界面。 所有界面都可以用来定义光栅。 mACj>0Z' O7shY4 Sr
 l("Dw8 H
s fxQ 矩形光栅界面 x8 sSb:N N4%q-fi •一种可能的界面是矩形光栅界面。 4425,AR •此类界面适用于简单二元结构的配置。 g(\FG •在此示例中，由银制成的光栅位于玻璃基板上。 ? {Lp •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。
oY:6a •在堆栈编辑器的视图中，根据折射率（黑暗表示更高），其他颜色表示不同的材料。 GQTMQXn(
zQ$*!1FmN
 xS` %3+| !aD/I%X 矩形光栅界面 zLlu% Oc •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。 FLO#!G •所选界面在视图中以红色突出显示。 XQhBnam%
 c,1Yxg]| •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。 M$z.S0" •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。 < @}~Fp@  (z0S5#g
,x •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。 0+0+%#? •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。 DKCPi 0 •如果是简单的光栅结构，建议选择“取决于界面周期”（Dependent from Period of Interface）选项，并选择适当的周期性界面索引。 s% "MaDz |~bl%g8xP  0(;d<u)fS
UfEF>@0
 tm~V+t!mj -DrR6kGjR 矩形光栅界面参数 dF*@G/p>V •矩形光栅界面由以下参数定义 8/f ,B:by - 狭缝宽度（绝对或相对） r LNo7i - 光栅周期 udDhJ? - 调制深度 15_ OtK •可以选择设置横向移位和旋转。 mvI[ =e*
Au$| @
 mxhO: .l
2/qP:3) 高级选项和信息 I|JMkP •在传播菜单中，有几个高级选项可用。 M-u:8dPu •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。 ,V!s w5_5m •可以设置总级次数或衰逝波级次数 Cs7YD~, （evanescent orders）。 E)m{m$Hb •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。 7</&=lly •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。 IMjnj|Fj Ns2M8  bo rt2k l [?o du4 •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。 j0!Z 20 •层分解(Layer Decomposition)和过渡点分解(Transition Point Decomposition)设置可用于调整结构的离散化。 默认设置适用于几乎所有光栅结构。 [Z|R-{" •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。 HcA; 'L?Dw •分解预览(Decomposition Preview)按钮提供用于FMM计算的结构数据的描述。 折射率由色标表示。 v`MCV29!}
*D1 ^Se  bE.,) GY z R(}X8fP 过渡点列表界面 9D:p~_"g •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。 "o/:LCE •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。 m(E-?V MHo •同样，平面界面用于将光栅材料或介质与其中一个基板分离。 3(G}IWPq<  XKB)++Q= Y~vI@$<~( 过渡点列表参数 40N8?kQ}? •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。 * VH!<k[n •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。 {,tEe'H7 .` & ($W  Eym<DPu$n y^tuybpZY< •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。 [op!:K0 •此处，可以定义x方向和y方向的周期。 xz5 Jli •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。 ~; k-/Z" NARW3 \
 zE5%l`@|o W/9dT^1y4' 高级选项及信息 * F %Wf •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。 N"/jn_>+j 7A?~a_Ep
 ^AtAfVJN0
pb1/HhRR^n 正弦光栅界面 " m<]B •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。 5*u0VabC< •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。 5v "QKI •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料： %4Cs
c - 脊的材料：基板的材料 Aa-L<wZVPt - 凹槽材料：光栅前面的材料 5mUHk]W ik)T>rY g0  N|5J-fR& PjNOeI @G 正弦光栅界面参数 B)g7MG - 正弦光栅界面也由以下参数定义： ED&>~~k) •光栅周期 6/Y3#d •调制深度 HtB> #`' - 可以选择设置横向移位和旋转。 Hj't.lg+j - 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。 p 9Zi}!
)WavG1  p'fq&a+ `"zXf -qeE 高级选项和信息 +<7~yZ[Z8 •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。 yEIM58l
?U.+S Q
 hAtf) n@ lf+
高级选项及信息 .Nz2K[ •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。 3:Q5dr+1_ |;e K5(|  ~kPHf_B;z 锯齿光栅界面 L#mf[a@pCn •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。 <VI.A" Qk~ •此界面允许配置闪耀结构的光栅。 ^N#B( F •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料： 6U5L>sQ - 脊的材料：基板的材料 IHHL. gT - 凹槽材料：光栅前面的材料 TELN4* t=o2:p6&
 =]jc{Y%o \Fg%V> 锯齿光栅界面参数 <y[LdB/a •锯齿光栅界面也由以下参数定义： w%F~4|F - 光栅周期 S?ELFq(g - 调制深度 T tTp ,If •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。 .Qk T-12 •可以选择设置横向移位和旋转。 ci*rem •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。 x 6Zhw9RV
XE8>& & X  KSkT6 _< C$?gt-tJ' 高级选项和信息 0Cd )w4C •同样，可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。 VbX+`CwH  z6
T3vw 探测器位置的注释 vpnQ s#8O 关于探测器位置的注释 R5OP=Q 8 •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。 D! TFb E •如果光栅包含在复杂的光学装置中，则必须这样做。 &z kuL •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。 F6XrJ?JM •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）。 7L3:d7=MIW •可以避免这些干涉效应的不良影响。 C#<b7iMg  , 5}%_ ZNWo:N8;
文件信息 j#4 Iu&YJ ZcJa:
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pUbf]3 t QQ：2987619807 N ,k PR
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