建模目的：如何將矩形光柵界面和轉變點列界面(Transition Point List Inerface)進行組合，以構建復雜結構光柵，并進行近場分析和內部場分析 +R.N%_ 工具箱：光柵工具箱 `-UJ /{ 關鍵詞：矩形光柵界面 轉變點列界面 近場分析 內部場分析 J5yidymrpW 組合光柵結構參數(shù)： <4` eQ 圖1：光柵參數(shù)示意圖 >-)h|w i
使用VirtualLab光柵工具箱進行建模 S h4w qf
Xb XA+ey 6 1) 操作如下圖(1)(2)：解決方案(Solutions)/光柵工具箱(Grating Toolbox)/二維光柵仿真(2D Grating Simulations)/自定義光柵光路流程圖(General Grating Light Path Diagram)，生成光柵光路圖, 如下圖(3) lU2c _4 (1)
7Z,/g|s}z (2)
(pR .Abq (3) [=%YV# O
圖2：使用VirtualLab光柵工具箱進行建模步驟1)示意圖 =
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2) 雙擊
，進入光柵編輯窗口(Edit General Grating 2D)/結構與功能子窗口(Structure/Function)，確定基板材料和厚度，并選擇堆棧界面。 BavO\{J#|0
\nvAa_, 圖3：使用VirtualLab光柵工具箱進行建模步驟2)示意圖 =zg: aTMti
3) 進入堆棧界面，即堆棧編輯窗口(Edit)，通過添加(Add)按鈕依次添加平面(Plane Interface)，矩形光柵界面(Rectarngular Grating Interface)以及轉變點列界面(Transition Point List Interface)以構建矩形組合光柵。 6Y38 4
e}{U7xQm1 (1)
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(2) *cv}*D
(3)
圖4：使用VirtualLab光柵工具箱進行建模步驟3)示意圖 =XY] x
4) 點擊
，進入矩形光柵編輯窗口(Edit Rectangular Grating Interface)，輸入光柵一的結構參數(shù)，并將其位置橫向移動(Lateral Shift)1 μm，如下圖所示 d/,E2i{I7
k(s;,B\ 圖5：使用VirtualLab光柵工具箱進行建模步驟4)示意圖 ;%!m< S|%k
5) 點擊
，進入轉變點列界面(Transition Point List Interface)編輯窗口(Edit Transition Point List Interface)，輸入光柵二和光柵三兩種光柵結構參數(shù)： k|E]YvnfG
|M~ON= (1) 通過點擊添加數(shù)據(Add Datum)增加轉變點(transition points)，并給該點對應的橫向位置(x-Position)和高度(Height)賦值，以形成所需轉變點序列。 2#5,MP ~r
IB5BO7J (2) 按照圖6(2)所示設置所有轉變點，然后將插值方法(Interpolation Method)設置為常量區(qū)間(Constant Interval)。將橫向區(qū)域上限(Upper Limit)設置為2 μm，并設置大小與形狀(Size and Shape) 為2 μm x 2μm 長方形(Rectangular)。 9.+/~$Ht
%{ 5n1w (3) 進入周期化標簽(Periodization)，選擇使用周期化設置(Use Periodization)，并將周期設置為2 μm x 2μm�？捎^察到z-方向，即高度方向最小值(Boundary Minimum)為-800 nm。 I9y.e++/ F[`ZqW (1)
eC`pnE M8;lLcgu. 
(2)
(3)
圖6：使用VirtualLab光柵工具箱進行建模步驟5)示意圖 xFF r
6) 將平面與矩形光柵界面距離設置為0，矩形光柵界面（光柵一）與轉變點列界面（光柵二和三）之間的距離設置為800 nm，并將堆棧周期(Stack Period)設置為2 μm，如下圖所示： )Hw:E71h2
@,H9zrjVFZ 圖7：使用VirtualLab光柵工具箱進行建模步驟6)示意圖 o'V%EQ
7) 設置光學界面后的介質類型(Subsequent Medium)，點擊
，進入材料庫，分別將Cr和TiO2介質分別用于矩形光柵界面（光柵一）和轉變點列光柵界面（光柵二和光柵三）之后，設置方法如下圖。 8Jr?ZDf`
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(2)
圖8：使用VirtualLab光柵工具箱進行建模步驟7)示意圖
g"8 .}1)~r 8) 在堆棧界面觀察組合光柵的剖面圖以及點擊
觀察其3D視圖 IMLsQit *
fnu"*5bE (1)組合光柵剖面圖
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(2)組合光柵3D視圖
圖9：使用VirtualLab光柵工具箱進行建模步驟8)示意圖
9) 傳輸子窗口(Propagation)/傳輸方法標簽(Propagation Methods)中選擇傅里葉模態(tài)法(Fourier Modal Method)作為元件傳輸方法(Component Propagation)，光柵工具箱默認的傳輸方法是傅里葉模態(tài)法(FMM)，對于特征尺寸遠大于波長的光柵，可以選擇薄元近似（TEA）。 XSRdqU>Aun
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`)> 7)= {
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圖10：使用VirtualLab光柵工具箱進行建模步驟9)示意圖 dE=Ue#1U@5
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