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摘要 "d}']M?-h @l3&vt2=J 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。 9z?c0W5 x RZEq@q
 wmpQF< uj;i E
9 本用例展示了...... 5NkF_&S_1 •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如： y%|E z - 矩形光栅界面 L@RnLaoQ - 过渡点列表界面 xlcCL?qQj - 锯齿光栅界面 !UT! PX) - 正弦光栅界面 46M=R-7= •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。 Ri"rT] ' `D3q!e 光栅工具箱初始化 ys!O"=OJ •初始化 ?taC
!{ - 开始 '`tFZ fT 光栅 NXLb'mH~ 通用光栅光路图 xqdkc ^b •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状， Sj)?! 可直接选择特定的光路图。 =f@71D1 /?B TET
 |5(CzXR] 2K3j3 |T 光栅结构设置 gWro])3 •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和材料。 DI/d(oFv`
 Z9H2! Cp •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。 ZC$u8$+P •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。 uih8ZmRt
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bs}SFT L •例如，选择第一个界面上的堆栈。 ;"f9 "
"X=^MGV 堆栈编辑器 2./ z6jXW_ •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。 zp4@T) •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。 (7_ezWSl> }.u[';q ]S
 (^T}6t3+4
A[4HD!9 = 矩形光栅界面 RY l{89 \ k$cg ~ •一种可能的界面是矩形光栅界面。 o8g] ho •此类界面适用于简单二元结构的配置。 ^^V +0 l •在此示例中，由银制成的光栅位于玻璃基板上。 8\)4wa z$ •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。 !#1UTa •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。 @6[aLF]F
a@_n>$LZL
 /2r&ga& e\#aQ1?" 矩形光栅界面 Q(WfWifu-| •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。 @CPkP •所选界面在视图中以红色突出显示。 PTpfa*t
 '[[IalQ? •此外，此处无法定义光栅前方的介质（指最后一个接界面后面的介质）。 它自动取自光栅元件前面的材料。 Us6 ~7L00 •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。 YY>&R'3[  l7WZ" 6 d •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。 0p,_?3nX •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。 =%77~q-HL •如果是简单的光栅结构，建议选择“取决于界面周期”（Dependent from Period of Interface）选项，并选择适当的周期性界面索引。 q@mZ0 D- #VZ-gy4$\B  7 }t=Lx(
X#W6; ?Z\
 (-o}'l'mo %Zeb#//Jz 矩形光栅界面参数 GB*^?Ii •矩形光栅界面由以下参数定义 5: ~ zlg - 狭缝宽度（绝对或相对） bHDZ=Ik - 光栅周期 Kk \,q? - 调制深度 |o_
N$70 •可以选择设置横向移位和旋转。 )Zvn{
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UHI<8o9 高级选项和信息 vA?3kfL|# •在传播菜单中，有几个高级选项可用。 Sfi1bsK •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。 $ -] 9/Ct •可以设置总级次数或衰逝波级次数 gE23C*!'&: （evanescent orders）。 <P5 7s+JK •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。 L$]Y$yv •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。 Mf9x=K9 < ?rdhx  9WL$3z'* :K*/ •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。 tac_MtW? •层分解(Layer Decomposition)和过渡点分解(Transition Point Decomposition)设置可用于调整结构的离散化。 默认设置适用于几乎所有光栅结构。 ;%/}(&E2 •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。 ?,r}@89pY •分解预览(Decomposition Preview)按钮提供用于FMM计算的结构数据的描述。 折射率由色标表示。 SG)|4$"
6(B[(Af  #%/0 a V4<f4|IL 过渡点列表界面 q] '2'"k •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。 _nIt4l7 •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。 {>yy3(N •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。 U uSCqI};  Uot LJa k~iA'E0- 过渡点列表参数 .|LY /q\A •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。 cw;TIx _q •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。 za5E{<0 u0Opn =(_  ZY)&Fam} )4FW~o<i •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。 kybDw{(}gc •此处，可以定义x方向和y方向的周期。 qD (dAU •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。 k|rbh.Q z| m-nIM
 tIW~Ng ov Wm}!r 高级选项及信息 dJ7 !je1N* •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。 XNkZ^ 3m q `G>BvS5h
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r4pR[G._ 正弦光栅界面 5"7lWX •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。 'q{d? K •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。 ugQySg> •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料： i=`@)E - 脊的材料：基板的材料 IoxdWQ4]A - 凹槽材料：光栅前面的材料 LE+#%>z> }\.Z{h:t
?  "tU,.U Vdb X4^V 正弦光栅界面参数 kO' NT : - 正弦光栅界面也由以下参数定义： 4nD U-P#f •光栅周期 ,Y27uey{wa •调制深度 5NhwIu^< - 可以选择设置横向移位和旋转。 wGx*Xy1n< - 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。 X8 9:CM#N~?o  oedLe9! Ehg(xK 高级选项和信息 ka| 8 _C^z •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。 b^&nr[DC
@HP7$U"
 ^r^) &] I :o. %5) 高级选项及信息 .Za)S5U •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。 hv9k9i7@l -<@QR8:  %8! }" Xa 锯齿光栅界面 '>dx~v % •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。 gP>`DPgb^ •此界面允许配置闪耀结构的光栅。 Aw7_ diK^ •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料： s )V<dm;T - 脊的材料：基板的材料 PG '+vl - 凹槽材料：光栅前面的材料 3W"l}.&ZJ" :eW`El
 {*t0WE&1t OVU+V 0w1a 锯齿光栅界面参数 K|sx"u|? •锯齿光栅界面也由以下参数定义： 'mE!,KeS; - 光栅周期 4xzoA'Mb@ - 调制深度 o_on/{qz •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。 VgcLG ]tE[ •可以选择设置横向移位和旋转。 vjO@"2YEw •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。 qI5`:P H%n
Ggp. %kS6F  05/'qf7P,U cP`[/5R 高级选项和信息 NVq3h\[X •同样，可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。 u% I |o s]  )CUB7D)= 探测器位置的注释 Eh/Z4 pz T 关于探测器位置的注释 ~)IiF.I b •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。 _jD\kg#LY •如果光栅包含在复杂的光学装置中，则必须这样做。 I&|J +B?# •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。 0XUWK@)P •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）。 1_6oM/?' •可以避免这些干涉效应的不良影响。 oVja$;>  ;A;FR3=)
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