|
摘要
复杂光学光栅结构被广泛用于多种应用，如光谱仪、近眼显示系统等。利用傅里叶模态法(FMM，或称RCWA) VirtualLab Fusion 提供了一种用于任意光栅结构严格分析的简单方法。利用图形用户界面，用户可以设置堆栈的几何形状，从而产生复杂的光栅结构。本案例主要集中于具有二维周期光栅结构的配置。 
1. 本案例主要说明： 如何在光栅工具箱中配置二维光栅结构，通过： - 基于介质的定义类型 - 基于表面的定义类型 计算前如何改变高级选型并检查定义的结构。 注意：在VirtualLab中，具有二维周期性的光栅结构称作3D光栅。因此，层状光栅(一维光栅)被称为2D光栅。
2. 光栅工具箱初始化 初始化 - 开始→ 光栅→ 一般光栅光路图(3D光栅) 
注意：对于特殊类型的光栅，如柱状光栅，可以直接选择特定的光路图。
3. 光栅结构配置 首先，必须先定义基底的厚度与材料 在VirtualLab中，光栅结构有一个所谓的堆栈进行定义 堆栈可以附属在基底的一侧或两侧。 例如，堆栈选择附属在第一表面。 
基于介质的定义类型 (例如：柱状光栅) 1. 堆栈编辑器 在堆栈编辑器中，可以从库中增加和插入界面和介质。 为了以特殊材料定义光栅，必须添加两个平面界面作为边界。 
两个平面界面间的介质可以使均匀的，也可以是调制的。 通过使用后者，可以非常有效地描述复杂的光栅结构，如柱状光栅。、
2. 柱状光栅介质 在库目录“LightTrans Defined”中，在柱状介质库中可以找到铬柱。 这种类型的介质可以模拟柱状结构以及衬底上的销孔。 
在本例中，由铬组成的矩形柱位于熔融石英基底上 在堆栈编辑器的视图中，不同的材料根据折射率(深色意味着更高)用其他颜色表示。 注意:堆栈编辑器总是提供x-z平面的横断面视图。 请注意:界面的顺序总是从基板的表面开始计算。 选中的界面以红色高亮显示。 此外，这里不能定义光栅前面的介质（后一个界面后面）。它是自动从光栅元件前面的材料中取出的。 可以在光学设置编辑器中更改此材料。
堆栈周期允许控制整个配置的周期。 对于具有二维周期性的光栅，周期必须在x和y方向上定义。
该周期也用于FMM算法的周期性边界条件。对于简单的光栅结构，建议从介质周期中选择“相关的”（Dependent）选项，并选择适当的周期介质指数。
| 
