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摘要 =D 3Y
q? Mu{mj4Y{ 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。 "qwRcuHY C~6aX /:
 6 !+"7r 6 _ sM$O> 本用例展示了...... *rW] HN z •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如： N%>/
e'( - 矩形光栅界面 (o e;p a - 过渡点列表界面 ~6@~fhu - 锯齿光栅界面 bt~ -=\ - 正弦光栅界面 3>?ip; •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。 }3N8EmS &A%#LVjf 光栅工具箱初始化 6
rmK_Y •初始化 )_+#yaC - 开始 LfF<wDvXf 光栅 ku`'w;5jT 通用光栅光路图 y.mojx%?a •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状， l r^- 可直接选择特定的光路图。 .F%!zaVIu e6{/e +/R
 :*Ckq~[Hg !fz`O>-mZ 光栅结构设置 lt(,/ •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和材料。 Lu-owP7nB
 `[Lap=.' . •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。
rro,AS} •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。 6G1Z"9<2*
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s-k-|4 •例如，选择第一个界面上的堆栈。 )vy<q/o+ >"ZTy rK 堆栈编辑器 - FE) •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。 <2,@rYe/ •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。 ztb 2Ign< iiRK3m
 9lny[ {9
g]jtVQH'] 矩形光栅界面 R2M,VK?Wx \
fwf\& •一种可能的界面是矩形光栅界面。 $aGK8%.O •此类界面适用于简单二元结构的配置。 |5g*pX u{ •在此示例中，由银制成的光栅位于玻璃基板上。 Qaagi
` •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。 tD>m%1'& •在堆栈编辑器的视图中，根据折射率（黑暗表示更高），其他颜色表示不同的材料。 eIg2m <9u
)?4m}
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BH*vs xe 矩形光栅界面 k&^Megcb •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。 -3KB:K< •所选界面在视图中以红色突出显示。 4"7Qz z
 .# M 5L •此外，此处无法定义光栅前方的介质（指最后一个接界面后面的介质）。 它自动取自光栅元件前面的材料。 h8S%Q|- •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。 RRq*CLj
 %/U Q0d~b •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。 eKu&_q •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。 {uckYx -A •如果是简单的光栅结构，建议选择“取决于界面周期”（Dependent from Period of Interface）选项，并选择适当的周期性界面索引。 A"9aEOX-?i YQ?|Vb
U  yy #Xs:/
F s&m'g
 A.<X78!^ ',O@0L]L 矩形光栅界面参数 EBebyQcon •矩形光栅界面由以下参数定义 d2(eX \56Z - 狭缝宽度（绝对或相对） ]Q,RV EtKp - 光栅周期 cHR }`U$ - 调制深度 AM Rj N; •可以选择设置横向移位和旋转。 %%-kUe
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We m 高级选项和信息 :I&iDS>u1 •在传播菜单中，有几个高级选项可用。 v4Nb/Y •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。 PUlb(3p
` •可以设置总级次数或衰逝波级次数 J(l6(+8 （evanescent orders）。 ;=e A2 •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。 r2xlcSn% •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。 )3u[btm gi"v$ {R  [ NKWudq Rl S=^}> •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。 w O a_" •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。 DO %YOv •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。 &1Az`[zKGW •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。 1L$u8P^ <
}!.7QpA$  g@j:TQM_0 b < [eBXe 过渡点列表界面 uM4,_)L •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。 pXQ&2s$ •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。 (+Uo;)~!YC •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。 *:d_~B?Tn  w=f8UtY9@A x3WY 26e 过渡点列表参数 *Pq`~W_M7 •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。 I#A`fJ •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。 :;|x'[JoE?
,p 'M@[  V];RQ Ws _VM J q9. •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。 QeQbO •此处，可以定义x方向和y方向的周期。 #Io#OG<7b •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。 "Dy&` ]_-$
 A"P1 B ] OPjscc5 高级选项及信息 ( / N`Wu •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。 h?CNChRJs ? j OpW1
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}Rf }
iG 正弦光栅界面 X0C\87xfG •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。 ~MQN& •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。 %E Vg.k$ •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料： c76^x
- 脊的材料：基板的材料 82w< q( - 凹槽材料：光栅前面的材料 ll5Kd=3 ^.<IT"  SE/@ li $[1 M2>[ 正弦光栅界面参数 T &0tW"r? - 正弦光栅界面也由以下参数定义： <LLSUk/ •光栅周期 JE?XZp@V •调制深度 %ZZ}TUI W - 可以选择设置横向移位和旋转。 Ep'C FNbtW - 由于这是光栅界面（类似于矩形和锯齿借口），因此不必选择周期。 O0Z'vbFG 'i@Y #F%D  g1}RA@9 7"S|GEs: 高级选项和信息 =lffr?#&B •同样，可以在高级设置选项卡中调整和研究分解结构的数据。 m\k$L7O
O=+C Kx@
 #:{u1sq; 8.A ;
I< 高级选项及信息 ~7Jc;y & •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。 MZ+"Arzb nH_A`m3%/  66BsUA. h 锯齿光栅界面 : {Y, Nsa •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。 nGuF, 0j •此界面允许配置闪耀结构的光栅。 `bx gg' V •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料： = F:d#j>F - 脊的材料：基板的材料 g"#+U7O - 凹槽材料：光栅前面的材料 Nd ( $ s[ >o [T#U
 lvFHr}W g:*yjj 锯齿光栅界面参数 ciXAyT cG •锯齿光栅界面也由以下参数定义： 1o$<pZZ - 光栅周期 $ AX!L+<! - 调制深度 .jRXHrK; •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。 wv*r}{%7g[ •可以选择设置横向移位和旋转。 2R1W[,Ga! •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。 jy1*E3vQ
!G 8 SEWP  ME7JU|@Z c5]1 aFKz 高级选项和信息 T0Gu(c`1d •同样，可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。 yX)2
hj:s  a(< nk5 探测器位置的注释 Karyipn} 关于探测器位置的注释 GCIm_
n •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。 O!|:ZMjF •如果光栅包含在复杂的光学装置中，则必须这样做。 %RJW @~! •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。 k!! o!r BS •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）。 `5g cc7b •可以避免这些干涉效应的不良影响。 MbJV)*Q  $A-b-`X
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