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摘要 @s
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( 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。 }]s~L9_z[' tRv#%>fj
 cn\_;TYiJ g ]ihwm~ 本用例展示了...... .Nf*Yqs0 •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如： r=w%"3vb^ - 矩形光栅界面 MoX* e - 过渡点列表界面 TRq~n7Y7C - 锯齿光栅界面 8EE7mEmLH - 正弦光栅界面 Ci*5E$+\ •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。 x9ws@=[: ~T-.k
7t 光栅工具箱初始化 T5Fah#-4 •初始化 x xiLi46/ - 开始 Ml3F\ fAW 光栅 ld?M ,Qd 通用光栅光路图 OS9v. pz •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状， GS,pl9#V_ 可直接选择特定的光路图。 .6"7Xxe]< C}>&#)IH
 aH$~':[93 M)xK+f2_[ 光栅结构设置 PT4`1Oy}/1 •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和材料。 9BY b{<0tS
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71/&B •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。 LH_ 2oJ\ •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。 5[R}MhLZ
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 /Yh([P>
i!HGM=f •例如，选择第一个界面上的堆栈。 gky_]7Av ~9c9@!RA2 堆栈编辑器 Ov|j{}=L=9 •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。 )6j:Mbz •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。 O>Sbb2q?" %G@aZWk
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 Gs6 #aL}]R
pE< ' '` 矩形光栅界面 "+WR[-n>\ S'O0'5U@ •一种可能的界面是矩形光栅界面。 0%t|?@HoN •此类界面适用于简单二元结构的配置。 L8G4K) •在此示例中，由银制成的光栅位于玻璃基板上。 < D^x6{} •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。 NLp D,q{ •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。 CQ`(,F3(
e&5K]W0{
 ?*@h]4+k' c`.:"i" k3 矩形光栅界面 qcot
T\rq •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。 1fy{@j(W •所选界面在视图中以红色突出显示。 Esjv^* v9-
 F"=MU8 •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。 ts]7 + 6V •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。 [jw o D  8z CAy@u •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。 FCWphpz •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。 Cg
Sdyg@ •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。 J]0#M :w& rYJ ))@  K9 q~Vf
a}K+w7VY\
 D:( f" Mb>XM7}PU 矩形光栅界面参数 [UH5D~Yx •矩形光栅界面由以下参数定义 Em,!=v(* - 狭缝宽度（绝对或相对） $ZRN#x@ - 光栅周期 Cf7\>U-> - 调制深度 /v{[Z&z •可以选择设置横向移位和旋转。 Z@ kC28
z aF0nov
 >{ S $0D
q UnFEg 高级选项和信息 4m*(D5Y=| •在传播菜单中，有几个高级选项可用。 )ta5y7np
•传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。 zmFFBf"< •可以设置总级次数或衰逝波级次数 k%g xY% 0 （evanescent orders）。 O[y`'z;C •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。 j,xPN=+hT •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。 9pcf j x.. ".%LBs~$  O+? zn: ,[\(U!Z7:% •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。 / aG>we •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。 1Ol]^ 'y7) •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。 !5j3gr ~ •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。 GZEonCk[&
h' ~- K`  yV/ J( ~8(X@~Tn* 过渡点列表界面 N o(f0g. •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。 w<Cmzkf •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。 \bic.0- •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。 x\.i `ukx  ]$*{< ib \[ ~rg 过渡点列表参数 CLEG'bZa, •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。 //lZmyP? •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。 rR@n>
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~8t}*oV  @/~k8M/ ]B3FTqR{i •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。 AvE^
F1 •此处，可以定义x方向和y方向的周期。 i*R:WTw# •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。 &&1Y"dFs 93IOG{OAY
 'c0'P%[5A I ~L Q1 _ 高级选项及信息 _(`X .D •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。 D?}m
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 +){a[@S@x
9]@J*A}=l 正弦光栅界面 ;"Y;l=9_ •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。 v^W?o}W •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。 #)A?PO2 •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料： p@8krOo` - 脊的材料：基板的材料 #IaBl?}r^ - 凹槽材料：光栅前面的材料 3Ge <G >|/ ? Up  v?D
kDnta qH%L"J 正弦光栅界面参数 [gkRXP[DGs - 正弦光栅界面也由以下参数定义： C}= _ 8N •光栅周期 ;D"P9b]9$ •调制深度 4 u y @ { - 可以选择设置横向移位和旋转。 8U<.16+5Q - 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。 )SL@ >Cij B N*,!fx  'RV\ }gqZ ,rFLpQl 高级选项和信息 t7oz9fSz=? •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。 k;fnC+Y$s
K~Au?\{
 %*5g<5 (2S!$w% 高级选项及信息 xeYySM= •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。 V Iz{}_~'s s/G5w Rl<  9S H<d)^ 锯齿光栅界面 Tt <-<oyU. •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。 Tc3ih~LvG •此界面允许配置闪耀结构的光栅。 =o{: -EKQF •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料： UQ$\
an' - 脊的材料：基板的材料 2>MP:yY;K - 凹槽材料：光栅前面的材料 0$"Q&5 Y Sa[ EnC
 j |'# 5H` v[, v{ 5b 锯齿光栅界面参数 P96Cw~<Q? •锯齿光栅界面也由以下参数定义： 7:VEM;[d - 光栅周期 S0.- >"L - 调制深度 EAC(^+15K •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。 k\ Z;Cmh> •可以选择设置横向移位和旋转。 o^_W $4Fc •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。 f=_Bx2ub
]O[+c* |w  @dE 3 )-Mn"1ia 高级选项和信息 hHfe6P
| •同样，可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。 w~Tq|kU[  KM_)7?` 探测器位置的注释 mq{$9@ 3 关于探测器位置的注释 [L*[j.r7[ •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。 (}*\ { •如果光栅包含在复杂的光学装置中，则必须这样做。 r?" }@MRW •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。 4uO
@`0:x •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）。 ~4=]%X Yz •可以避免这些干涉效应的不良影响。 [NCXn>Z  x;ER RK aR="5{en{:
文件信息 vGPf`2/j. ] } 5I>l
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