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摘要 }cL9`a9j +##b}?S% 光栅结构广泛用于光谱仪、近眼显示系统等多种应用。VirtualLab Fusion通过应用傅立叶模态方法（FMM）以简易的方式提供对任意光栅结构的严格分析。在光栅工具箱中，可以通过使用堆栈内的各种接口或/和介质来配置光栅结构。 用于设置堆栈几何形状的用户界面是人性化的，并且可用于生成更复杂的光栅结构。 本用例中，介绍了基于界面的光栅结构的配置具体操作流程。 T`;>Kq:s H?P:;1A]c
 EEaf/D/ jt * \Y \$w 本用例展示了...... (
*(#;|m •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如： ~7W?W< - 矩形光栅界面 ^+JpI*, - 过渡点列表界面 R18jju>Zr - 锯齿光栅界面 _d'x6$Jg - 正弦光栅界面 XM$HHk}L; •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。 aIv>X@U} }' mBqn 光栅工具箱初始化 &sp7YkaW •初始化 XF{ g~M - 开始 t]~L o3 光栅 4dXuy>Km 通用光栅光路图 1}C|Javkn •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状， af61!?K 可直接选择特定的光路图。 ?= B$-)/ $#g1Mx{
 ZkW, gL(ny/Ob9 光栅结构设置 :!M/9D*}0 •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和材料。 lCDu,r;\
 G SXe =? •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。 z O •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。 }@Ij}Ab>
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[a;U'v* •例如，选择第一个界面上的堆栈。 u=h:d+rq@ U5]{`C0H? 堆栈编辑器 #YM5P •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。 ~a:0Q{ >a •VirtualLab的目录提供了几种类型的界面。 所有界面都可以用来定义光栅。 ')w:`8Tl _uuxTNN0x*
 l+'@y (}Q
5Xu2MY= 矩形光栅界面 %vvA'WG $D Z\61 •一种可能的界面是矩形光栅界面。 \0iF <0oy •此类界面适用于简单二元结构的配置。 QAigbSn] •在此示例中，由银制成的光栅位于玻璃基板上。 # Jv|zf5Z •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。 :b[
[}' •在堆栈编辑器的视图中，根据折射率（黑暗表示更高），其他颜色表示不同的材料。 _-$"F>
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 5A,@$yp+ ^u IP 矩形光栅界面 =B g •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。 @U CGsw •所选界面在视图中以红色突出显示。 &v7$*n27
 Yy6Mkw 7X •此外，此处无法定义光栅前方的介质（指最后一个接界面后面的介质）。 它自动取自光栅元件前面的材料。 dd#=_xe •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。 7F OG^  XBE+O 7 •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。 ;0ap#6 T •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。 !%{/eQFT4 •如果是简单的光栅结构，建议选择“取决于界面周期”（Dependent from Period of Interface）选项，并选择适当的周期性界面索引。 <H{%` t{# B td  'M>QA"*48E
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 ;/w-7O: 1*\JqCR 矩形光栅界面参数 F+mn d,3 •矩形光栅界面由以下参数定义 9MQ!5 Zn - 狭缝宽度（绝对或相对） E|OB9BOS - 光栅周期 1zwk0={x-% - 调制深度 r >4HF"Nm •可以选择设置横向移位和旋转。 YqhZndktX
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71 高级选项和信息 (jbHV.]P9 •在传播菜单中，有几个高级选项可用。 m2 0:{fld •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。 e P]L •可以设置总级次数或衰逝波级次数 ru#,pJ=O( （evanescent orders）。 NUBf>~_} •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。 HriY-=ji>a •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。 h"Qp e'D} mw2/jA7  iV#sMJN9 f]Jn\7j 4 •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。 W^{zlg •层分解(Layer Decomposition)和过渡点分解(Transition Point Decomposition)设置可用于调整结构的离散化。 默认设置适用于几乎所有光栅结构。 XpWcf ([ •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。 dm8N;r/w •分解预览(Decomposition Preview)按钮提供用于FMM计算的结构数据的描述。 折射率由色标表示。
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L?_'OwaY  O@* ^2, 6 I`k%/ei 38 过渡点列表界面 2d),*Cvf •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。 rCt8Q&mzf •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。 Z fM DyS$. •同样，平面界面用于将光栅材料或介质与其中一个基板分离。 c> I(6$  :;Z?2P 5i 7A 6Q rfw 过渡点列表参数 PkM]jbLe8 •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。 I'6 wh+ •上限（Upper Limit）必须设置为大于所需光栅周期一半的值，但在周期性结构的情况下自动设置。 |^l17veA@ UnTnc6Bo7W  in}d(%3h yN- o?[o •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。
zciL'9 •此处，可以定义x方向和y方向的周期。 e_U1}{=t •在这种情况下，可以忽略内部和外部定义区域的设置，因为接口的扩展已经被周期性边界条件截断。 i7rO 5< @8\7H'K"\
 1jHugss9| `Vph=`0 高级选项及信息 Xy (8} •同样，可以在高级设置选项卡页面上调整和研究分解结构的数据。 3|++2Z{}, KZ eaM
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LtrE;+%2oz 正弦光栅界面 w3hG\2)[HS •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。 b}&2j3-n, •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。 LDX>S*cL •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料： "XKcbdr8- - 脊的材料：基板的材料 su2 |x - 凹槽材料：光栅前面的材料 :8(
"n1^ V
L XU  g>gVO@"b2 Qqm$Jl! 正弦光栅界面参数 _8QHx;} - 正弦光栅界面也由以下参数定义： C!,|Wi2& •光栅周期 qoZUX3{ •调制深度 FaA'%P@ - 可以选择设置横向移位和旋转。 ][D/=-
- 由于这是光栅界面（类似于矩形和锯齿借口），因此不必选择周期。 F7!q18ew i!yu%>:M  BYuoeN ! 2)-V\:;js 高级选项和信息 +HAd=DU •同样，可以在高级设置选项卡中调整和研究分解结构的数据。 rlRRGJ \l
g$?k L
 7Be\^% A#;T Y:D2 高级选项及信息 aG*Mj;J •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。 e&k=f V 7my 7|s[  :Vnus
@ #r 锯齿光栅界面 ;NoD4* •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。 !C6[m1F •此界面允许配置闪耀结构的光栅。 W)LtnD2 w •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料： sUe<21: - 脊的材料：基板的材料 W{!Slf - 凹槽材料：光栅前面的材料 zZE@:P&lf wJ>.I<F6B
 GZx?vSoHh ^2f2g>9j_C 锯齿光栅界面参数 eVvDi s •锯齿光栅界面也由以下参数定义： yt 5'2!jc - 光栅周期 Yn>y1 ~ - 调制深度 @%[ dh@oY •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。 6\5"36&/rQ •可以选择设置横向移位和旋转。 - ]Mbe2; •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。 K0 6 E:
+Rq7m]  @ak3Z N or u^X,ASkQ 高级选项和信息 ,b${3*PPQ •同样，可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。 r1]DkX <6  o|njgmF;\ 探测器位置的注释 J_@`:l0,z 关于探测器位置的注释 kf -/rC)> •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。 q% pjY •如果光栅包含在复杂的光学装置中，则必须这样做。 ;=i$0w9 W •但是，完美的平面和平行基板可能会产生一些干涉效应，而实际情况并非如此。 iS#m{1m$$ •因此，为了计算光栅效率，应将探测器设置在基板材料内（同样适用于大多数光栅评估软件）。 i-W! `1LH' •可以避免这些干涉效应的不良影响。 uc?`,;8{` 
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