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摘要 <n? cRk'. xq$(=WPI 光栅结构广泛用于光谱仪、近眼显示系统等多种应用。VirtualLab Fusion通过应用傅立叶模态方法（FMM）以简易的方式提供对任意光栅结构的严格分析。在光栅工具箱中，可以通过使用堆栈内的各种接口或/和介质来配置光栅结构。 用于设置堆栈几何形状的用户界面是人性化的，并且可用于生成更复杂的光栅结构。 本用例中，介绍了基于界面的光栅结构的配置具体操作流程。 ZRHK?wg'# Vq-W|<7C=
 VokI c&!Uz >>bsr#aJ 本用例展示了...... ", O |uL •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如： oN({X/P2j - 矩形光栅界面 v]{F.N - 过渡点列表界面 JJe8x 4 - 锯齿光栅界面 \no6]xN ; - 正弦光栅界面 08c zP-)OZ •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。 wr5ScsNS r ]s7a?O 光栅工具箱初始化 *^ aEUp6& •初始化 C-h9_<AwJQ - 开始 >f$N G 光栅 fVJlA 通用光栅光路图 f.)z_RyGd •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状， ;z2\ Q$ 可直接选择特定的光路图。 qtrN=c3x %B}<5iO
 ^#( B4l! 8FT]B/^&m 光栅结构设置 pmwVVUEQ •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和材料。 f |%II,!3
 76::X:76 •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。 amTeT o]Tg •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。 _ ck)yY?7
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 *qa.hqas
r{cmw`WA/P •例如，选择第一个界面上的堆栈。 ;O `ZVB IN8G4\r 堆栈编辑器 `uP:UQ9S •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。 \+ M6R<Qw •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。 Xfc+0 $U@ d4~;!#<
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#Mw 6>5}< 矩形光栅界面 "_^vQ1M]Z Y5{KtW •一种可能的界面是矩形光栅界面。 vmzc0J+3p •此类界面适用于简单二元结构的配置。 %<)!]8}P* •在此示例中，由银制成的光栅位于玻璃基板上。 m>{ a<N •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。 ` .z"Q%uz •在堆栈编辑器的视图中，根据折射率（黑暗表示更高），其他颜色表示不同的材料。 X;bHlA-g
`- HI)-A97
 ty8>( N(~ &t~NR$@ 矩形光栅界面 \wV^uS •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。 l "zA~W/ •所选界面在视图中以红色突出显示。 ;9CbioO
 m#Ydq(0+ •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。 DFkDlx •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。 ,<=gPs;x  29AE B •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。 z+ Guu8 •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。 4^Ss\$* •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。 g#k@R'7E [g bFs-B2/  d l.gCiI
}_Ci3|G>%D
 `w&?SXFO8 Bs `mzA54 矩形光栅界面参数 K0W X($z~; •矩形光栅界面由以下参数定义 %4wEAi$I - 狭缝宽度（绝对或相对） 0q28Ulv9 - 光栅周期 q`' m:{8 - 调制深度 gR+P !Eow •可以选择设置横向移位和旋转。
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CcTdLq
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高级选项和信息 H_ a ##z •在传播菜单中，有几个高级选项可用。 Lv?jg ?$ •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。
#Iu " qu •可以设置总级次数或衰逝波级次数 >V?W_o M) （evanescent orders）。 O{7 rIy •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。 <5E)6c_W) •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。 &pf"35ll GEv x<:  .]H/u
"d <BIQc,)2} •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。 kbL7Xjk •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。 b<!' WpY- •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。 =0L%<@yA •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。 <FX ]n<
'qUM 38 s  b*W,8HF 4, ,A &`W E 过渡点列表界面 JMk2OK {0 •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。 x+DETRLP •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。 _Ss}dU9 •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。 cuC'
o\f  :_<&LO]Q y #C9@C 过渡点列表参数 q %j8Js •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。 H s$HeAp; •上限（Upper Limit）必须设置为大于所需光栅周期一半的值，但在周期性结构的情况下自动设置。 OLtXk M3elog: M  Rp;"]Q&b 7O8 @T-f+2 •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。 aS[y\9(** •此处，可以定义x方向和y方向的周期。 w_V A:]j4 •在这种情况下，可以忽略内部和外部定义区域的设置，因为接口的扩展已经被周期性边界条件截断。 wpp!H< ') :IU<A G6
 P* i 'uN w2! :>8o: 高级选项及信息 j\wZjc-j •同样，可以在高级设置选项卡页面上调整和研究分解结构的数据。 G)^/#d#& U'msH F
 RX%)@e/@
q sUBvq 正弦光栅界面 #6
ni~d&0 •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。 O8A(OfX •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。 &^K(9 " •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料： #'},/Lm@ - 脊的材料：基板的材料 P3YM4&6XA - 凹槽材料：光栅前面的材料 JU;`c>8=) BeLqk3'/ 
* ] PjX V.gz 正弦光栅界面参数 j/Y]3RSMp - 正弦光栅界面也由以下参数定义： N@O e[X8 •光栅周期 XZ {rKf2 •调制深度 z R'EQ - 可以选择设置横向移位和旋转。 U}4I29 M - 由于这是光栅界面（类似于矩形和锯齿借口），因此不必选择周期。 t9MCT$U ?-%(K^y4r  ~QlF(@u e r7].4 8D 高级选项和信息 D"-Wo}"8O' •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。 .gGO+8[N*
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 SO X7 Z9NND 高级选项及信息 +."|Y3a •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。 SUIJ{!F/ @%*2\8}C!  $T#fCx/ 锯齿光栅界面 *U6+b •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。 oK-d58 sM •此界面允许配置闪耀结构的光栅。 B6;>V`! •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料： 'K02T:\iZ - 脊的材料：基板的材料 po'b((q - 凹槽材料：光栅前面的材料 ,Y6] x^W UCjx
 /;w(sU '(C+qwdRv 锯齿光栅界面参数 ^n<YO=|u •锯齿光栅界面也由以下参数定义： ZA. S X|m - 光栅周期 C se`MP - 调制深度 fMUh\u3 •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。 ! [1a P, •可以选择设置横向移位和旋转。 *k; bkd4x •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。 Fbu4GRgJ3
+TA~RC d  g 8uq6U :j .:t 高级选项和信息 M*qE)dZjS •同样，可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。 ~]RfOpq^w  ` p9N| V 探测器位置的注释 1kpw*$P0 关于探测器位置的注释 j;b>~_ U% •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。 %*!6R:gA p •如果光栅包含在复杂的光学装置中，则必须这样做。 ) 3"!Q+ •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。 i!8"T# •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"]@ W$> •可以避免这些干涉效应的不良影响。 Jn d_cJ ]a  $#+D :W)az
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