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摘要 <%x S{!'} wi9DhVvc 0 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。 QO"oEgB`+Z /Q,{?';~
 Gpm{m:$L *~m+Nc`D,N 本用例展示了...... &1+X\c+t b •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如： &/Ro lIHF - 矩形光栅界面 Bo<>e~6P - 过渡点列表界面 D:Q
21Ch - 锯齿光栅界面 83;NIE; - 正弦光栅界面 I^ oE4o •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。 )c l5B {1P p> _;^&>& 光栅工具箱初始化 sA g Kg=) •初始化 sXd8rj: o - 开始 SP|< Tny 光栅 mxb06u _ 通用光栅光路图 s p asB=E •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状， M$0u1~K 可直接选择特定的光路图。 YeF1C/'hy 0 IQ'3 _
 odg<q$ 34 Fg L rb# 光栅结构设置 F :6SPY
y •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和材料。 0* /{4)r
 ',GS#~ •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。 %,hV [[ @. •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。 54rk C/B>
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ICAH G7 , •例如，选择第一个界面上的堆栈。 4%1D}9hO6 l4TpH|k 堆栈编辑器 *>VVt8*Et •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。 lV.F,3 •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。 %Th> C2\ SZJ$w-<z
 %lg=YGLQB
$. Q$`/dF 矩形光栅界面 \,J/ r! 8ssJ<LP •一种可能的界面是矩形光栅界面。 RxMH!^ •此类界面适用于简单二元结构的配置。 >Z1q j> •在此示例中，由银制成的光栅位于玻璃基板上。 P>9a I/d9 •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。 [! % (%O@r!{ *Z_C4Tj 矩形光栅界面 Q:ezi fQ •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。 P;pl,~ •所选界面在视图中以红色突出显示。 3 =W!4
 IF]lHB •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。 yjJ5P`j] •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。 g#]wLm#  eHDef •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。 p _d:eZ •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。 QMEc QV> •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。 +nQw?'9Z BcD&sQ2F  G|\^{ 5
-R{V-
 nk3y"ne7 1".v6caW 矩形光栅界面参数 8BvonY t=8 •矩形光栅界面由以下参数定义 |AC1\)2tT - 狭缝宽度（绝对或相对） ) G7=G+e; - 光栅周期 m~uOXb - 调制深度 f@co<iA •可以选择设置横向移位和旋转。 HNL42\Kz!
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 kp\\"+,VC
_{jjgQJ5 高级选项和信息 0| ;
.6\ •在传播菜单中，有几个高级选项可用。  `yF`x8 5[n(7 ;+gw •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。 xJ2*LM- •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。 $ wYF Ez •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。 ^ 9-&o •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。 .Yw'oYnS
2Hum!p:1  ,sGZ2=M}J ?uMQP NYs 过渡点列表界面 E\; ikX&1 •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。 moVbw`T •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。 w{k)XY40sW •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。 &F}"Z(B<wK  %6--}bY^ .@-$5Jw 过渡点列表参数 KsrjdJx, ' •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。 jgS%1/& •上限（Upper Limit）必须设置为大于所需光栅周期一半的值，但在周期性结构的情况下自动设置。 K gN)JD> nADX0KI  <)*2LBF@]
lWm' •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。 LW:o8ES33 •此处，可以定义x方向和y方向的周期。 @E.k/G!~Nb •在这种情况下，可以忽略内部和外部定义区域的设置，因为接口的扩展已经被周期性边界条件截断。 ~:km]?lz0 ,#W
 JY!l!xH( 6 U:F/ iXz 高级选项及信息 #0 6-: •同样，可以在高级设置选项卡页面上调整和研究分解结构的数据。 m*X [ Jtr .WQ<jZt>
 :fk2]{KTL
n41@iK2l 正弦光栅界面 6dAEM;$_Z •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。 ?X?&~3iD% •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。 d2s OYCKe •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料： >u% ]6_[ - 脊的材料：基板的材料 } IEb yb - 凹槽材料：光栅前面的材料 p$7#}s 3?E8\^N\n  ;V< iL? \Ep0J $ #o 正弦光栅界面参数 7j7e61
Ax - 正弦光栅界面也由以下参数定义： /MQU
> & •光栅周期 kX:tc •调制深度 ;O 0+, - 可以选择设置横向移位和旋转。 Nx#4W1B[`H - 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。 ,7, g%?_P %7`f{|.  drwgjLC+ ;d$qc<2uA 高级选项和信息 p
(FlR?= S •同样，可以在高级设置选项卡中调整和研究分解结构的数据。 p1c3Q$>i
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 A~nf#(!^] Z['\61 高级选项及信息 g fU-"VpHE •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。 gqib:q ;r \RQ='/H*  c^8o~K>w84 锯齿光栅界面 ydv3owN •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。 {5*|C-WWtG •此界面允许配置闪耀结构的光栅。 ZV}X'qGaq •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料： _B2V " p - 脊的材料：基板的材料 R6 XuA(5 - 凹槽材料：光栅前面的材料 z<gu00U7 TaJB4zB
 9@ $,o M= +&KQ28r 锯齿光栅界面参数 Q-rL$%~=' •锯齿光栅界面也由以下参数定义： BcA31% - 光栅周期 /W#O + - 调制深度 !e#xx]v3 •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。 hM@\RPsY •可以选择设置横向移位和旋转。 mxSKG>
O •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。 !k$}Kj)I
n gulc v  O gmO &cE A{o ' z_zC 高级选项和信息 i54 md$Q^ •同样，可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。 Ja]o GT=e  *5%*|> 探测器位置的注释 VVWM9x 关于探测器位置的注释 P];JKE% •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。 jn9 Sh F •如果光栅包含在复杂的光学装置中，则必须这样做。 XM
Vq -8B0 •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/ & ;{J •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）。 RK9>dk W •可以避免这些干涉效应的不良影响。 !rxp?V n -  ;)DzC c/ '!v c/Hw
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