複雜光栅結構被廣泛應用于光譜儀、近眼顯示系統等領域。VirtualLab Fusion 軟件用傅立葉模态法（FMM,或者RCWA）一種簡易的仿真方法來(lái)嚴格分析任意的光栅結構。使用圖形用戶界面，可(kě)以設置堆棧的幾何圖形，從而生(shēng)成複雜的光栅結構。 此例程主要用于構建具有(yǒu)二維周期性特征的光栅。
• 光栅工具箱中構建二維光栅的方法 − 基于介質定義的類型 − 基于界面定義的類型
• 計(jì)算(suàn)之前修改高(gāo)級選項和(hé)檢查定義的結構的方法。
• 提示：在VirtualLab軟件中的光栅結構中，表現為(wèi)二維周期性的被稱作(zuò) 三維光栅。同樣的，層狀光栅（一維周期性）被稱作(zuò)二維光栅。
初始化光栅工具箱
• 初始化
− 開(kāi)始菜單欄 (Start)
光栅菜單欄(Grating)
通(tōng)用光栅光路圖（三維光栅） General Grating Light Path Diagram(3D Gratings)
• 提示：對于特殊類型的光栅，例如柱形光栅，
可(kě)以在光栅工具箱中直接點擊柱形光栅光路
圖（三維光栅）(Pillar Grating Light
Path Diagram(3D Gratings))
設置光栅結構
• 首先，需要定義基底(Base Block)的厚度和(hé)介質。
• VirtualLab中光栅結構在堆棧(stack) 中定義。
• 可(kě)以在基底的前表面、後表面或者前後表面同時(shí)添加堆棧(stack)。
• 例如，圖中在前表面添加了堆棧(stack)。
基于材料定義光栅的類型（例程： 柱形光栅）
堆棧編輯器(qì)
在堆棧編輯器(qì)(Stack Editor)中，界面和(hé)材料可(kě)以從中目錄(catalog) 中添加。
• 為(wèi)了用一種特殊的介質定義光栅，需要添加兩個(gè)平面界面，作(zuò)為(wèi)介質的邊界。
兩個(gè)平面之間(jiān)的介質類型可(kě)以是均勻介質(homogenous)或者調制(zhì)介質(modulated)。
• 使用調制(zhì)介質，就可(kě)以非常有(yǒu)效地描述複雜光栅結構，如柱形光栅。
柱形光栅介質
• 在目錄類别中LightTrans預設(LightTrans Defined)下柱形介質類(pillar media)中可(kě)以添加鉻柱(Chromium Pillars)。
• 這種介質可(kě)以仿真柱形結構或者在基底表面打孔的結構。
• 此例程中，矩形排布的金屬鉻圓柱位于熔融石英基底表面。
• 在堆棧編輯器(qì)的視(shì)圖中，不同材料根據折射率的高(gāo)低(dī)表示為(wèi)不同深淺的顔色
（顔色越深，折射率越高(gāo)）。
• 注意：堆棧編輯器(qì)固定顯示x-z平面的橫截面視(shì)圖。
• 請(qǐng)注意：界面添加的順序固定由基底表面開(kāi)始算(suàn)起。
• 選中的界面會(huì)以紅色突出顯示。
• 此外，無法在此處定義光栅前面的介質（指
最後一個(gè)界面後的介質）。它會(huì)自動從光栅部件前面的材料中提取。
• 可(kě)以在光學參數(shù)設置編輯器(qì)(Optical Setup Editor)中更改這處材料。
• 堆棧周期(Stack Period)可(kě)以控制(zhì)整個(gè)結構的周期。
• 對于二維周期性光栅，必須在x和(hé)y方向分别定義周期。
• 該周期也是FMM算(suàn)法的周期邊界條件。
• 對于簡單的光栅結構，建議選擇與介質周期一緻 (Dependent from the Period of Medium) 選項，并選擇合适的周期性介質的序号。
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