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。
(y%}].[bB }N^.4HOS8 
z/u;afB9q K.c6n,' 系统内光栅建模 uc9t0]o=h 在一般光路中，光栅元件可以插入到系统的任何位置。
]kA0C~4 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。
^c3~CD5H
3 光栅元件可以通过元件 > 单个表面&堆栈 > 光栅找到。
:iJ+ImBpK @s RRcP~ 
e eb`Ao ?WE#%W7U 附着光栅堆栈 ]2\|<. VAf"B5 R 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)。
j+A Ahn 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。
Gqq%q!k&1 参考面可以在三维系统视图中可视化，以帮助排列光栅。
XB,
2+ 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)。
y?j#;n 0 e9/:q"*)/ 
Pn|A>.)z Sc'z vlq 堆栈的方向 xrDHXqH c'n EbelE 堆栈的方向可以用两种方式指定：
-b+VzVJ Z _MQ) 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)。
.g71?^?( " Mzb 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。
[ sJ f)< f t W- 
SskvxH+7 $,$bZV 基底的处理、菲涅耳损耗和衍射角 yq+'O&+
`Yn:fL7S 作为一种惯例，往往忽略基底的影响，例如衍射效率的计算。
|kJ'FZZd 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。
9r.O s 平面的建模包括菲涅耳效应(S矩阵求解器)。
}& A!h 9 }^nozR,I 
Rd~-.&
6lw) L 高级选项和信息 .lnyn|MVb 在求解器菜单中有几个高级选项可用。
u;p.:{' 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。
FJo ?~ 既可以设置考虑的总级次数，也可以设置倏逝级次数。
21'I-j 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。
L+,p#w [4 L[.N@ 
|O3wAxc3W ! J`>;& 结构分解 As0E'n85 &R+/Ie#0dz 结构分解选项卡提供了关于结构分解的信息。
dbM~41C6 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。
Vg'v L[Y 此外，还提供了有关层数和转换点数的信息。
x`n$4a'7b 分解预览按钮提供了用于FMM计算的结构数据的描述。折射率用色标表示。
B1)gudP` ?'ID7mL 
"D#+:ix8G| {FRUB(68b 光栅级次通道选择 Kn- cwz5 -7E)u 可以定义具体的透射和反射级次，以供模拟中考虑。在表面被从背面
照明的情况下，也可以有不同的级次。
q6DuLFatc* 并不总是需要考虑所有的衍射级，我们建议只使用那些感兴趣的，以确保更有效的模拟。
d-/{@
光栅级次通道的选择不影响FMM计算中的内部衍射级次(即精度)。
6;s.%W 50r3Kl0 
Xc"l')1H Qj;wk lq 光栅的角度响应 Fy:CG6@X 在VirtualLab Fusion中，光栅元件的运算符通过FMM(又名RCWA)在k域中建模。
RO cI.tL 对于给定的光栅，其衍射行为与输入场有关。
N$>.V7H& 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。
NG3!09eY 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。
r }351S5( /+^7lQo\] 
eC`} oEz BG ,ln(Vz 例：谐振波导光栅的角响应
;
kPx@C
%N5gQXg 
4<%(Y-_sF C \"nlNKw 谐振波导光栅的角响应 iF]G$@rbU
Do1 Ip&X
sG-$d\
1d
