復雜光柵結構被廣泛應用于光譜儀、近眼顯示系統等領域。VirtualLab Fusion 軟件用傅立葉模態法（FMM,或者RCWA）一種簡易的仿真方法來嚴格分析任意的光柵結構。使用圖形用戶界面，可以設置堆棧的幾何圖形，從而生成復雜的光柵結構。此例程主要用于構建具有二維周期性特征的光柵。

? 光柵工具箱中構建二維光柵的方法 ? 基于介質定義的類型 ? 基于界面定義的類型

? 計算之前修改高級選項和檢查定義的結構的方法。

? 提示：在VirtualLab軟件中的光柵結構中，表現為二維周期性的被稱作 三維光柵。同樣的，層狀光柵（一維周期性）被稱作二維光柵。

初始化光柵工具箱

? 初始化

? 開始菜單欄 (Start)?

光柵菜單欄(Grating) ?

通用光柵光路圖（三維光柵） General Grating Light Path  Diagram(3D Gratings)

? 提示：對于特殊類型的光柵，例如柱形光柵，

可以在光柵工具箱中直接點擊柱形光柵光路

圖（三維光柵）(Pillar Grating Light

Path Diagram(3D Gratings))

設置光柵結構

? 首先，需要定義基底(Base Block)的厚度和介質。

? VirtualLab中光柵結構在堆棧(stack) 中定義。

? 可以在基底的前表面、后表面或者前后表面同時添加堆棧(stack)。

? 例如，圖中在前表面添加了堆棧(stack)。

基于材料定義光柵的類型（例程：柱形光柵）

堆棧編輯器

在堆棧編輯器(Stack Editor)中，界面和材料可以從中目錄(catalog) 中添加。

? 為了用一種特殊的介質定義光柵，需要添加兩個平面界面，作為介質的邊界。

兩個平面之間的介質類型可以是均勻介質(homogenous)或者調制介質(modulated)。

? 使用調制介質，就可以非常有效地描述復雜光柵結構，如柱形光柵。

柱形光柵介質

? 在目錄類別中LightTrans預設(LightTrans Defined)下柱形介質類(pillar media)中可以添加鉻柱(Chromium Pillars)。

? 這種介質可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。

? 在堆棧編輯器的視圖中，不同材料根據折射率的高低表示為不同深淺的顏色

（顏色越深，折射率越高）。

? 注意：堆棧編輯器固定顯示x-z平面的橫截面視圖。

? 請注意：界面添加的順序固定由基底表面開始算起。

? 選中的界面會以紅色突出顯示。

? 此外，無法在此處定義光柵前面的介質（指

最后一個界面后的介質）。它會自動從光柵部件前面的材料中提取。

? 可以在光學參數設置編輯器(Optical Setup Editor)中更改這處材料。

? 堆棧周期(Stack Period)可以控制整個結構的周期。

? 對于二維周期性光柵，必須在x和y方向分別定義周期。

? 該周期也是FMM算法的周期邊界條件。

? 對于簡單的光柵結構，建議選擇與介質周期一致 (Dependent from the Period of Medium) 選項，并選擇合適的周期性介質的序號。

鑒于篇幅，全文內容請聯系我，謝謝。