光栅是
光学中最常用的衍射元件之一。如今，它们经常被用于复杂的
系统中，并与其他元件一起工作。在这种情况下，非常需要将光栅不仅仅是作为孤立的元件来
模拟，而是与系统的其余部分结合，以评估整个系统性能。VirtualLab Fusion提供了一个独特的光栅元件，允许在光路中轻松地包含各种不同形状的光栅，无论是一维周期光栅(层状)，二维周期光栅，或体(布拉格)光栅。本用例介绍了该元件的功能，包括光栅级次的设置和堆栈的定位。
Yr>0Qg], ;y-:)7J 
a_-@r ceU n w_s : 系统内光栅建模 &TL"Hd 在一般光路中，光栅元件可以插入到系统的任何位置。
Ow(aRWUZD_ 这使得在一个复杂的系统中对光栅进行建模，并因此评估整个系统的性能成为可能，同时考虑光栅的可能影响。
T 2_iH=u 光栅元件可以通过元件 > 单个表面&堆栈 > 光栅找到。
p:W{c/tV vK`HgRQ(C 
q oZ)"M I;n <)
> 附着光栅堆栈 K-@\";whF /8!n7a7 为了描述系统内的光栅，光栅堆栈总是附着在一个虚拟参考面上(仅平面)。
+v$W$s&b-h 元件的大小仅用于在3D光线追迹视图中显示；
仿真中不考虑孔径效应。
Gpi_p 参考面可以在三维系统视图中可视化，以帮助排列光栅。
[!MS1v c; 所应用的光栅
结构可以是一维周期(层状)，也可以是二维周期(交叉光栅)。
yz,0
S' U ?1zGs2Qs 
pe<T" [X eoXbZ 堆栈的方向 V.6p fL *? $ M=tH 堆栈的方向可以用两种方式指定：
5SZ a, +] "Q:h[) a 它既可以应用在表面的正面，也可以应用在背面(在固体标签中定义)。
~ch%mI~ Ke=+D'= 请注意，如果堆栈位于正面，堆栈将绕Z轴旋转180°。这会影响堆栈的内部坐标系，需要在定义高度轮廓时加以考虑。
9ggl yoZ% Gs,e8ri! 
f/s" 2r k"C'8<T)' 基底的处理、菲涅耳损耗和衍射角 \Rb:t } 9_?e, Q 作为一种惯例，往往忽略基底的影响，例如衍射效率的计算。
!|j|rYi- 然而，任何实际的光栅结构必须建立在基底上，因此，我们使用一个平面元件和中间的自由空间延伸对其进行建模。
qj `C6_? 平面的建模包括菲涅耳效应(S矩阵求解器)。
DycXJ3eQ ~I9o * cq 
M<*WC{ U=7nz| 高级选项和信息 @rA V;D % 在求解器菜单中有几个高级选项可用。
aC%Q.+-t
求解器选项卡允许编辑所使用FMM(“傅里叶模态法”，也被称为RCWA，“严格耦合波分析”)算法的精度设置。
aEh9 za 既可以设置考虑的总级次数，也可以设置倏逝级次数。
KU*aJl_n, 如果考虑金属光栅，这可能是有用的。相反，对于介质光栅，默认设置就足够了。
2Q\\l @b\ BFg&@ 7.X 
HTz`$9 0
x' d^ 结构分解 sHMO9{[7H &%GAPs% 结构分解选项卡提供了关于结构分解的信息。
Y/"t! 层分解和转换点分解设置可以用来调整结构的离散化。默认设置适用于几乎所有光栅结构。
S WY 此外，还提供了有关层数和转换点数的信息。
nm& pn*1 分解预览按钮提供了用于FMM计算的结构数据的描述。折射率用色标表示。
{qbe
ye! rGXUV`5Na 
Sk 1t~ "a}fwg9Y 光栅级次通道选择 vC `SD] ("r:L<xe& 可以定义具体的透射和反射级次，以供模拟中考虑。在表面被从背面
照明的情况下，也可以有不同的级次。
^Il*`&+?P 并不总是需要考虑所有的衍射级，我们建议只使用那些感兴趣的，以确保更有效的模拟。
,G5[?H;ZN 光栅级次通道的选择不影响FMM计算中的内部衍射级次(即精度)。
yP>025o't 8D,*_p 
&"I csxG !lo
/L 光栅的角度响应 R dwt4A+ 在VirtualLab Fusion中，光栅元件的运算符通过FMM(又名RCWA)在k域中建模。
^Y+Lf]zz* 对于给定的光栅，其衍射行为与输入场有关。
X{H h^H 不同波长/偏振态下的衍射效率不同，不同入射角度下的衍射效率也不同。
M8<Vd1-5 为了解决角度相关的衍射行为，可能需要指定k域(角空间)的采样点。请参阅下面的示例以进一步说明。
{j;` wN |FM*1Q[1 
a'/i/@h DcdEt=\)h 例：谐振波导光栅的角响应
;b~\ [ 3)6 - S 
\q4r/SbgW 'L-DMNxBr 谐振波导光栅的角响应 !U>WAD9
dFDf/ tH
#0Y_!'j
