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摘要 CsoiyY -2 o7sT=x9 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。 %t" CX5 n N D(/uyI
 -ZRO@&tMD +wN^c#~7 本用例展示了...... 8&?s#5zA •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如： qUob?|
^ - 矩形光栅界面 s/q7.y7n{ - 过渡点列表界面 g1W.mAA3B - 锯齿光栅界面 w35J.zn - 正弦光栅界面 smRE!f *q •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。 vdx0i&RiL G IT> L 光栅工具箱初始化 !'&n - Q •初始化 r^3a cXl
- 开始 V'8s8H 光栅 QLEKsX7p> 通用光栅光路图 Vzdh8)Mu\ •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状， \n8] M\< 可直接选择特定的光路图。 p?) ;eJtV/ :D%"EJ
 j3{I /m cDFO; Dr 光栅结构设置 B8V>NvE~o •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和材料。 ?'@8k pb
 %|g>%D3Z? •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。 snf ~}:& •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。 Po__-xN>Q
)z73-M V"
 (e!0]Io@
mpI5J'>] •例如，选择第一个界面上的堆栈。 +e yc`J ;t<QTG J 堆栈编辑器 kI
4MiK •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。 U (Nu% •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。 G-xDN59 K dZ rAn
 %r%M lj:#
b\vKJ2
矩形光栅界面 2ORNi,_I 6:Ch^c+IZ •一种可能的界面是矩形光栅界面。 ] >LhkA@V •此类界面适用于简单二元结构的配置。 5!D BmAB •在此示例中，由银制成的光栅位于玻璃基板上。 :km6 1 •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。 V5sg#|& •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。 i'H/ZwU
_=Z, E.EN
 JJ}0gZ <>s`\ % 矩形光栅界面 4zev^FR •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。 Ox&P}P0f •所选界面在视图中以红色突出显示。 3D!5T8 @
 \K@'Z •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。 q|o}+Vr •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。 Z:, U]Z(  U3T#6Rptl •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。 4
N H •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。 v,
n$^R •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 M0~fAtE h U` wVy  #!aN{nK0
gVq;m>\|F
 UDL!43 K @wpN6 / 矩形光栅界面参数 pm*xb]8y •矩形光栅界面由以下参数定义 PD&\LbuG - 狭缝宽度（绝对或相对） VL% U R{ - 光栅周期 1rv)&tKs - 调制深度 rai3<_W< •可以选择设置横向移位和旋转。 L R.Hh
T]t+E'sQ
 pP*zq"o
%\D)u8} 高级选项和信息 Kqp(%8mf •在传播菜单中，有几个高级选项可用。 <j&DK2u=i •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。 ]+|~cRQ9I •可以设置总级次数或衰逝波级次数 Q<h-FW8z （evanescent orders）。 l>Z5 uSG •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。 $FlW1E j •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。 E~ %jX
}/ 0Fk5kGD,&K  1<BX]-/tP jNL w= •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。 xIxn"^' •层分解(Layer Decomposition)和过渡点分解(Transition Point Decomposition)设置可用于调整结构的离散化。 默认设置适用于几乎所有光栅结构。 F ME3sa$ •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。 _A+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。 uJFdbBDSh
=U #dJ^4P  OUeyklw MaRi+3F 过渡点列表界面 73V|6tmgY •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。 /4a._@1h[y •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。 rqdE6y+^ •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。 dRj| g  =+U `-J} g 12;8 o<~ 过渡点列表参数 Qr^|:U!;[z •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。 Fy`(BF\ •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。 AG!w4Ky` 4US"hexE<  v} 1QH "}pNe"ok •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。 f0X_fm_q •此处，可以定义x方向和y方向的周期。 6^]!gR#B •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。 @2Z#x xnmmXtk
 MYla OT Y( 3Bp\6 高级选项及信息 R] OpQ[k •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。 AtdlZ k p<OJy
 /LO -HnJ
x|mqL -Q f 正弦光栅界面 ny`#%Vs •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。 N F+iza;DP •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。 JsDpy{q •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料： k Mu8"Az - 脊的材料：基板的材料 8-BflejX - 凹槽材料：光栅前面的材料 ft$RSb# LL2=& VK  +6';1Nb@ D@Vt^_ 正弦光栅界面参数 a#>Yh ;FA - 正弦光栅界面也由以下参数定义： ?,&
tNP{jq •光栅周期 $lLz 3YS •调制深度 c- }X_)U } - 可以选择设置横向移位和旋转。 $u 9K+>. - 由于这是光栅界面（类似于矩形和锯齿借口），因此不必选择周期。 K P t5=a
/% M/  %kdE un l y(>8 F 高级选项和信息 MFb9H{LA •同样，可以在高级设置选项卡中调整和研究分解结构的数据。 F )W:
cFeXpj?GV
 8>0e*jC DpUbzr41+k 高级选项及信息 -?mfE+kt •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。 ?)u@Rf9> `-3O w[  )rekY; 锯齿光栅界面 @>p <3_Y1 •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。 89o/F+ _b •此界面允许配置闪耀结构的光栅。 @}@Z8$G^ •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料： CC L - 脊的材料：基板的材料 7PtN?;rP - 凹槽材料：光栅前面的材料 M+ w=O!dq B]uc<`f
 tD+9kf2 ] =>F.GE 锯齿光栅界面参数 1IZ3=6 •锯齿光栅界面也由以下参数定义： 1`a5C.v - 光栅周期 ~zJ?H<> - 调制深度 22.8PO0 •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。 [[;e)SoA •可以选择设置横向移位和旋转。 /+@p7FqlE •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 pFhn
{&\jW!&n  vvKEv/pN7 8C67{^`:: 高级选项和信息 " x 3lQ •同样，可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。 {= F /C,-  c. >oe*+ 探测器位置的注释 =y0C1LD+ 关于探测器位置的注释 ~v6OsH%vx •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。 k 3) dEH1z •如果光栅包含在复杂的光学装置中，则必须这样做。 WJ4li@T7V •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。 qI~xlW
•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）。 A'jP7 P •可以避免这些干涉效应的不良影响。 X pBj%e:  L{h%f4Du# %F-ZN ^R
文件信息 m^GJuP LW J"=vE=
 P!+'1KR .y@oz7T5
`bZ/haU}A QQ：2987619807 i `dC G[
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