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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 c2^7"` • 计算之前修改高级选项和检查定义的结构的方法。 rl%Kn^JJ~ • 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。 w4'K2 7 V@S/!h+ 初始化光栅工具箱 h,>L(= c$O • 初始化 (@ E#O$' − 开始菜单栏 (Start) :6?&FzD` 光栅菜单栏(Grating) N
>!xedw= 通用光栅光路图（三维光栅） General Grating Light Path Diagram(3D Gratings) y^=oYL • 提示：对于特殊类型的光栅，例如柱形光栅， k u;nVV 可以在光栅工具箱中直接点击柱形光栅光路 @6q$Zg/ 图（三维光栅）(Pillar Grating Light > bF!Y]H Path Diagram(3D Gratings)) !)3s <{k#
udGGDH
设置光栅结构 M:M>@|)
0lCd,a 2:
• 首先，需要定义基底(Base Block)的厚度和介质。 rhTk}2@h
• VirtualLab中光栅结构在堆栈(stack) 中定义。 LH#LBjOZk
• 可以在基底的前表面、后表面或者前后表面同时添加堆栈(stack)。 (u&yb!`
• 例如，图中在前表面添加了堆栈(stack)。 4p8jV*:@{ 基于材料定义光栅的类型（例程： 柱形光栅） X-$td~r 堆栈编辑器 %GbPrlu
K=x1m M+RK
+)JqEwCrq
在堆栈编辑器(Stack Editor)中，界面和材料可以从中目录(catalog) 中添加。 "IG$VjgcB
• 为了用一种特殊的介质定义光栅，需要添加两个平面界面，作为介质的边界。 3Z:!o$ ` _U0>Bfg; 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)。 ' 1'1T5x~ • 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 1vs>2` DLa
XOg(k(&T
~c Bc&u:"
• 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)。 e K1m(E.=
• 这种介质可以仿真柱形结构或者在基底表面打孔的结构。 0t/y~ TrBY
• 此例程中，矩形排布的金属铬圆柱位于熔融石英基底表面。 hav?mnVJ
• 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 rg^\BUa-W,
（颜色越深，折射率越高）。 zXPJ;^Xxa
• 注意：堆栈编辑器固定显示x-z平面的横截面视图。 L*01l "5 DUKmwKM"k • 请注意：界面添加的顺序固定由基底表面开始算起。 |a k C • 选中的界面会以红色突出显示。 s<_LcQbt{ • 此外，无法在此处定义光栅前面的介质（指 Zmbz-##HQ 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。 1+tt' • 可以在光学参数设置编辑器(Optical Setup Editor)中更改这处材料。 mUyv+n,
B"8JFf}"q
• 堆栈周期(Stack Period)可以控制整个结构的周期。 T:%wX9W
• 对于二维周期性光栅，必须在x和y方向分别定义周期。 5rA!VES T
• 该周期也是FMM算法的周期边界条件。 fyq] M_5
• 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。 8+|V!q
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