t4[<N 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。
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3Q:Hzq G >HL$=J_K? 本用例展示了......
2uT"LW/( H •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如：
\.K4tY+ V - 矩形光栅界面
;&OV V+y - 过渡点列表界面
}[m Ltv%& - 锯齿光栅界面
lNbAt4]}f( - 正弦光栅界面
~9ynlVb7)r •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。
~pWV[oUD c5- 56 Q 光栅工具箱初始化 GJj} |+| •初始化
+rWcfXOHM - 开始
/{%p%Q[X 光栅
- J]j= 通用光栅光路图
|y. ^F3PE •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状，
H{U(Rt]K 可直接选择特定的光路图。
kkU#0p? 7 5KgAY;| 
h\lyt(.s . /@C 光栅结构设置 ,* m{Q •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和
材料。
`;HZO8 
a?1lj,"~R •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。
Y{7)$'At •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。
v7b + zJH:`~GxE 
9(pF!}1 %\ #I}w$j
i •例如，选择第一个界面上的堆栈。
EV[ BB;eb mTBSntZx 堆栈编辑器 g+%Pg@[ •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。
4L<;z' •VirtualLab的目录提供了几种类型的界面。 所有界面都可以用来定义光栅。
4WXr~?Vq9 IylfMwLC 
OfPv'r W{x yF@72tK 矩形光栅界面 @B9O*x+n: b NR @d'U •一种可能的界面是矩形光栅界面。
G] RFGwGt •此类界面适用于简单二元结构的配置。
d$B+xW •在此示例中，由银制成的光栅位于
玻璃基板上。
&Pe[kCO]
•为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。
4|h>.^ •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。
AsO)BeUD k2:mIp\ 
}iRRf_ `N;O6
wZ 矩形光栅界面 6QePrf •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。
4vyJ<b
•所选界面在视图中以红色突出显示。
q85 4k+C 
3B5 `Y •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。
0) Q*u •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。
UL0n>Wa5 
1xj w= •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。
1EQLsg`d^ •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。
{)wl`mw3 •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。
=VGRM#+D Sh(XFUJ 
R_gON* 9 ~}g) N 
3\j3vcuy 5"z~BE7 矩形光栅界面参数 xcX^L84\ •矩形光栅界面由以下参数定义
\OV w - 狭缝宽度（绝对或相对）
o?><(A| - 光栅周期
b5?k) s 2 - 调制深度
N{?Qkkgx •可以选择设置横向移位和旋转。
#C +7~ns' bYwe/ sR 
,B$e'KQ I&>5b7Uf 高级选项和信息 \:>eZl? •在传播菜单中，有几个高级选项可用。
`o6T)49 •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。
B&?xq)%*# •可以设置总级次数或衰逝波级次数
4 IXa[xAm （evanescent orders）。
D)bR-a_^ •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。
#Ti5G"C •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。
/Y8{? {jo"@&2S 
'J: xTp
hD,@>ky •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。
&?M'(` ~ •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。
Y*Y V/ E. •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。
<zp|i#~ •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。
QA #Jx :s# & nY 
ZqfoO!Ta '
eH Fa 过渡点列表界面 >/7[HhBT •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。
a3^ ({;k!0 •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。
!==C@cH<N •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。
-XWlmw*i(g 
\"l/ D?+Q C [nacAi 过渡点列表参数 1VB{dgr •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。
ju(QSZ|; •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。
::!{f+Up m ?jF:] ^ 
:{x
Df0m •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。
;\gHFG} •此处，可以定义x方向和y方向的周期。
$<d3 g : •在这种情况下，可以忽略内部和外部定义区域的设置，因为接口的扩展已经被周期性边界条件截断。
S/Gy:GIf Q3aZB*$K 
h;t5v6[" k[/`G5 高级选项及信息 OB\jq!" •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。
2IFEl-I B[ ) k&!& 
="s>lI-1a #i| AE` 正弦光栅界面 e18}`<tW- •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。
FWuk@t[<O •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。
)X5en=[)O •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
v9l| MI15V - 脊的材料：基板的材料
t"FB}%G - 凹槽材料：光栅前面的材料
H1a<&7 ~19&s~ 
@1+({u#B .{66q#. 正弦光栅界面参数 1n EW 'F - 正弦光栅界面也由以下参数定义：
rPF2IS(5 •光栅周期
/Pgc W •调制深度
H+Se - 可以选择设置横向移位和旋转。
b[ .pD3 - 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。
o7t#yw3 uDsof?z 
*)um^O 75RQ\_zDu 高级选项和信息 992cy2,Fb •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。
p^9u8T4l1 TZ]o6B b 
y<*/\]t9L[ Xjnv8{X 高级选项及信息 Qj(|uGqm3 •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。
L(\o66a-rV a v4g/7= 
Afo qCF 锯齿光栅界面 "CF{Mu|Q= •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。
qn#f:xltu •此界面允许配置闪耀结构的光栅。
$+p4X# _ •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
(}&O)3) - 脊的材料：基板的材料
z.] - 凹槽材料：光栅前面的材料
Zh 3hCxXa KImazS^ 
_Sn7z? o~={ M7 m 锯齿光栅界面参数 ~91) DNaE •锯齿光栅界面也由以下参数定义：
;-@v1I; - 光栅周期
qo62! q - 调制深度
"[p-Iy1 •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。
1 8kz R6(W •可以选择设置横向移位和旋转。
ieG %D
HN •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。
6A*k ,pMH` 
CiTjRJ-ZW) o@blvW<v7 高级选项和信息 8sGaq [ •同样，可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。
DSc:>G 
Ph|\%P`>% 探测器位置的注释 YQ#o3 sjs 关于探测器位置的注释 R3ru<u>k& •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。
Zh,{e/j •如果光栅包含在复杂的
光学装置中，则必须这样做。
\oc * •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。
C
lekB •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）。
Fi_JF; •可以避免这些干涉效应的不良影响。
j1U,X 
1.y|bB+kB
