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复杂光栅结构被广泛应用于光谱仪、近眼显示系统等领域。VirtualLab Fusion 软件用傅立叶模态法（FMM,或者RCWA）一种简易的仿真方法来严格分析任意的光栅结构。使用图形用户界面，可以设置堆栈的几何图形，从而生成复杂的光栅结构。 此例程主要用于构建具有二维周期性特征的光栅。• 光栅工具箱中构建二维光栅的方法 − 基于介质定义的类型 − 基于界面定义的类型 TNj WZ • 计算之前修改高级选项和检查定义的结构的方法。 W*!u_]K> • 提示：在VirtualLab软件中的光栅结构中，表现为二维周期性的被称作 三维光栅。同样的，层状光栅（一维周期性）被称作二维光栅。 YsBOh{Ml BK[ YX) 初始化光栅工具箱 Cu,#w3JR • 初始化 *B0
7- − 开始菜单栏 (Start) 79y'PFSms 光栅菜单栏(Grating) 9`|
^ cL*6 通用光栅光路图（三维光栅） General Grating Light Path Diagram(3D Gratings) =K`]$Og}8 • 提示：对于特殊类型的光栅，例如柱形光栅， ) 2Dm{T 可以在光栅工具箱中直接点击柱形光栅光路 b md3fJb`r 图（三维光栅）(Pillar Grating Light WvVf+| Km Path Diagram(3D Gratings)) >=VtL4K^
.8~z gpK
设置光栅结构 dp=#|!jc
qCUn.
mI
• 首先，需要定义基底(Base Block)的厚度和介质。 XT<{J8
0z
• VirtualLab中光栅结构在堆栈(stack) 中定义。 +=JJ=F)
• 可以在基底的前表面、后表面或者前后表面同时添加堆栈(stack)。 JXNfE,_
• 例如，图中在前表面添加了堆栈(stack)。 Ed ,O>( 基于材料定义光栅的类型（例程： 柱形光栅） bKb}VP 堆栈编辑器 `ZLA=oD
IuOY.c2.u
T0F!0O `
在堆栈编辑器(Stack Editor)中，界面和材料可以从中目录(catalog) 中添加。 p J #<e
• 为了用一种特殊的介质定义光栅，需要添加两个平面界面，作为介质的边界。 "<^]d~a_ 8^U+P% 两个平面之间的介质类型可以是均匀介质(homogenous)或者调制介质(modulated)。 j{ : >"6 • 使用调制介质，就可以非常有效地描述复杂光栅结构，如柱形光栅。柱形光栅介质 I7@g,~s
&LM ^,xx}
nLjc.Z\Bl
• 在目录类别中LightTrans预设(LightTrans Defined)下柱形介质类(pillar media)中可以添加铬柱(Chromium Pillars)。 mvV5X al
• 这种介质可以仿真柱形结构或者在基底表面打孔的结构。 p(` ?y:.3
• 此例程中，矩形排布的金属铬圆柱位于熔融石英基底表面。 :,*{,^2q:
• 在堆栈编辑器的视图中，不同材料根据折射率的高低表示为不同深浅的颜色 Wti?J.Csc
（颜色越深，折射率越高）。 QmRE<i
• 注意：堆栈编辑器固定显示x-z平面的横截面视图。 ]$xN`O 4W{ pU)g93 • 请注意：界面添加的顺序固定由基底表面开始算起。 NUjo5.7 • 选中的界面会以红色突出显示。 =c1t]%P, • 此外，无法在此处定义光栅前面的介质（指 hrZ=8SrW 最后一个界面后的介质）。它会自动从光栅部件前面的材料中提取。 Qf<@
:T* • 可以在光学参数设置编辑器(Optical Setup Editor)中更改这处材料。 /4_^'RB
=j$!N# L
• 堆栈周期(Stack Period)可以控制整个结构的周期。 {I"` (
• 对于二维周期性光栅，必须在x和y方向分别定义周期。 Lr ;PESV
• 该周期也是FMM算法的周期边界条件。 }3xZ`vX[T
• 对于简单的光栅结构，建议选择与介质周期一致 (Dependent from the Period of Medium) 选项，并选择合适的周期性介质的序号。 iTpU4Qsj
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