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摘要 #>$w9}gFi 8=sMmpB 7u 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。 V SH64 zgpv I~Ck
 ? v@q& *UG=dl#F# 本用例展示了...... ;}4e+`fF| •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如： +7)/SQM5 - 矩形光栅界面 !jJH}o/KW - 过渡点列表界面 j7&0ckN&G - 锯齿光栅界面 w+ibY - 正弦光栅界面 p7)b@, •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。 Tq.%_/@M< b{JxTT}03 光栅工具箱初始化 laFF/g;sRC •初始化 pe@/tO&I - 开始 h<2O+"^ 光栅 ^Ul *Nm
通用光栅光路图 @)wNINvD •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状， W r;?t! 可直接选择特定的光路图。 X=OJgyO/
}NJ? .Y
 oG;;=' * ODqWXw# 光栅结构设置 $y*[" ~TJ •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和材料。 W%7m3/d
 [R[Suf •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。 A|U_$!cLZ •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。 wms8z
V0WFh=CM@
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>;@hA*< •例如，选择第一个界面上的堆栈。 9 Ic~F^ w,FOq?j^k 堆栈编辑器 KI Ua •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。 .@ElfPP(L •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。 \TBY)_[ { ~\m|pxcj
 ! Q5ip'L
^^Tu/YC9x 矩形光栅界面 6,|)%~VUm L$+ap~ld •一种可能的界面是矩形光栅界面。 xem:#>&r •此类界面适用于简单二元结构的配置。 .<`Rq ' •在此示例中，由银制成的光栅位于玻璃基板上。 _,4f z( •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。 l0$
+)FKd •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。 ;0 VE *
=p)Wxk
 r'q9N 6!n%S Ut 矩形光栅界面 yVM
1W"Q •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。 AcYL 3 •所选界面在视图中以红色突出显示。 daZY;_{"o
 `jb?6;15 •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。 $fY4amX6Z •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。 ~l@SGHx  U:`g12 •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。 d(L u|/~ •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。 F+S;u=CKx •如果是简单的光栅结构，建议选择“取决于界面周期”（Dependent from Period of Interface）选项，并选择适当的周期性界面索引。 |f~p3KCfV pFg9- xd%  XoaB X2
xla9:*pPn
 |!)3[<. <5~} !N X` 矩形光栅界面参数 |T9p#) ec2 •矩形光栅界面由以下参数定义 iCIu]6 - 狭缝宽度（绝对或相对） ;Q2p~-0Q - 光栅周期 fmvv
q1G& - 调制深度 w7"Z @$fs •可以选择设置横向移位和旋转。 fV_(P_C
H0s,tTK8
 !_cT_
WHty
S3Tww]q 高级选项和信息 lV^sVN Z] •在传播菜单中，有几个高级选项可用。 8_ns^6XK5p •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。 F[c;iM(^ •可以设置总级次数或衰逝波级次数 @`?"#^jT （evanescent orders）。 SN'LUwaMp! •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。 ~'HwNzDQc •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。 0bpl3Fh.v k"V3FXC)  UP PDs " Xt /muV •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。 ab'
f: •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。 _#e='~ ; •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。 @B~/0
9 •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。 z$`=7 afp
d;(L@9HHD  RIM"MR9qe= >\$ qF 过渡点列表界面 ?4_^}B9 •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。 D C mNxN •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。 `qSNS-> •同样，平面界面用于将光栅材料或介质与其中一个基板分离。 =[?2'riI  ^`\c;!)F< xue-5 ' 过渡点列表参数 o
1#XM/ Z •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。 +vLuzM- •上限（Upper Limit）必须设置为大于所需光栅周期一半的值，但在周期性结构的情况下自动设置。 As 1E r[> E[6JHBE*r  ]O DC+q1 D_9&=a a' •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。 <i~ (
8F\ •此处，可以定义x方向和y方向的周期。 RoLUP y9U •在这种情况下，可以忽略内部和外部定义区域的设置，因为接口的扩展已经被周期性边界条件截断。 KcfW+> W3 djPr 4Nog
 rc*&K# ? B zV4%F"- 高级选项及信息 %7O` ]ik: •同样，可以在高级设置选项卡页面上调整和研究分解结构的数据。 HHCsWe- 27E6S)zv
 )wpBxJ;dB}
S]9:3~ 正弦光栅界面 t_ 3)} •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。 wv
,F>5P •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。 mh.0%
9`9 •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料： }9:\# - 脊的材料：基板的材料 =9YyUAJZ - 凹槽材料：光栅前面的材料 l8GziM{lp `wB(J%w  68W m=j.m {;Mcor3 正弦光栅界面参数 (~}yt .7K - 正弦光栅界面也由以下参数定义： /I$g .f/# •光栅周期 &>@nW!n
u •调制深度 HG=!#-$9 - 可以选择设置横向移位和旋转。 0OEyJ|g - 由于这是光栅界面（类似于矩形和锯齿借口），因此不必选择周期。 =:6Y<ftC Puily9#  e@Z(z^V 5^GUuFt5m 高级选项和信息 cm-cwPAh •同样，可以在高级设置选项卡中调整和研究分解结构的数据。 g}$] K! F
?*4&Z.~J
 xlgN}M *FK!^Y 高级选项及信息 o*f7/ZP1o •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。 \P }~ICZA 9j:?s;B  ` B
: Ydf 锯齿光栅界面 B:qZh$YN •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。 F{]dq/{ •此界面允许配置闪耀结构的光栅。 m, Q<4' •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料： T"in - 脊的材料：基板的材料 -7' >Rw - 凹槽材料：光栅前面的材料 '<>pz<c PM 7*@~.
 RA>xol~xy E:&=A 4 % 锯齿光栅界面参数 ]*%0CDY6`N •锯齿光栅界面也由以下参数定义： iZg v
VH - 光栅周期 ysGK5kFz - 调制深度 KNQX\-= •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。 P9G c)$6{p •可以选择设置横向移位和旋转。 #&1mc_`/ •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。 y*vs}G'W
6n  P3on4c eMPi ho 高级选项和信息 rVt6tx
•同样，可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。 'F5&f9 A  B3c
rms[' 探测器位置的注释 c:>&Bg&,6T 关于探测器位置的注释 Ad9'q!_en •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。 ,k pk XK •如果光栅包含在复杂的光学装置中，则必须这样做。 f lR6^6 E •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。 xs.>+(@|; •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）。 ?\(E+6tpP •可以避免这些干涉效应的不良影响。 %%G2w6 3M  +]Po!bN@@
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