}z/%b<o_ 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。
{na>)qzKP Lz_.m 
"2-D[rYZ !mqIq} h 本用例展示了......
/^jl||'H,: •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如：
ndDF(qHr - 矩形光栅界面
h P W P6;Z - 过渡点列表界面
q>K3a1x - 锯齿光栅界面
>)NS U - 正弦光栅界面
eB9&HD: •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。
t+ F_/_"B J9tV| 0 光栅工具箱初始化 vJi<P Q6 •初始化
`_1fa7,z - 开始
.Ow8C 光栅
*v(Q-FW 通用光栅光路图
l44QB8
9 •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状，
GSS mlJ` 可直接选择特定的光路图。
o[eZ"}~ pN9U1!|uam 
ADOA&r[ V8WSJ=-&
光栅结构设置 c+z [4"rYL •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和
材料。
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X-"
+nThMn •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。
3:#6/@ wQ •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。
S?JGg. ) ^yl}/OD 
kzK9 . m}D;=>2$ •例如，选择第一个界面上的堆栈。
U}Puq5[ ? >iG3!Td)y 堆栈编辑器 nTtEv~a_n •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。
.. BP-N)V) •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。
[r Nd7-j < :Sd`4"AA 
Y d~J( `bV&n!Y_ 矩形光栅界面 :t "_I }:$ot18 •一种可能的界面是矩形光栅界面。
`jOk6;Z[ •此类界面适用于简单二元结构的配置。
!"RRw&0M •在此示例中，由银制成的光栅位于
玻璃基板上。
!'[? cEog •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。
>)diXe}j •在堆栈编辑器的视图中，根据折射率（黑暗表示更高），其他颜色表示不同的材料。
}!Pty25j gxUa -R 
1k)pJzsc Gl|n }wo$ 矩形光栅界面 H
n]( )/ •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。
u&TXN;I,p •所选界面在视图中以红色突出显示。
S#y GqN0i 
I] [&*V1 •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。
[7 r^fD
A •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。
o-l-Z |)7 
KkpbZ7\@ •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。
[S~Bt78d%r •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。
d cq18~ •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。
1$C?+H HIE8@Rv/3 
^LB] Wuk8&P3 
{{M/=WqC :Ru8Nm 矩形光栅界面参数 6L\]Ee •矩形光栅界面由以下参数定义
G B pdj}2= - 狭缝宽度（绝对或相对）
Os9 EMU$ - 光栅周期
:HY =^$\ - 调制深度
'PFjZGaKR •可以选择设置横向移位和旋转。
W| zPV` o^"OKHU,S0 
+Q);t, kF ,ME5% 高级选项和信息 $- % um •在传播菜单中，有几个高级选项可用。
]63!
W c •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。
Rcw[`q3/ •可以设置总级次数或衰逝波级次数
4 <E < sD （evanescent orders）。
yoF*yUls^E •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。
-}!mi V •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。
52#6uBe <,/ 7:n 
c jg~?R 4 J(-~ •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。
uCuB>x& •层分解(Layer Decomposition)和过渡点分解(Transition Point Decomposition)设置可用于调整结构的离散化。 默认设置适用于几乎所有光栅结构。
w >2G@ •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。
7
wEv`5 •分解预览(Decomposition Preview)按钮提供用于FMM计算的结构数据的描述。 折射率由色标表示。
0MxK+8\y %+|sbRB b 
ybFxz O_.!qk1R 过渡点列表界面 8c9<kGm$E •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。
z^& $6c_ •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。
{~Jk (c~I •同样，平面界面用于将光栅材料或介质与其中一个基板分离。
CP%^)LX * 
&^HVuYa.0 f$-n %7 过渡点列表参数 NR
k~ •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。
F |5Au>t •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。
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c& ^_P?EJ,)` 
TKsP#Dt/ n@;B_Bt7 •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。
=VZ_';b h •此处，可以定义x方向和y方向的周期。
<? !' •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。
Q#qfuwz =l*xM/S 
Tt{z_gU6 0}` -vOLd- 高级选项及信息 Ele J$ `/ •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。
D g0rVV6c kAPSVTH$v 
} -;)G~h/" eQ8t.~5;- 正弦光栅界面 S`FIb'J •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。
SN L-6]j •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。
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E(B Qv •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
l,l6j";ohd - 脊的材料：基板的材料
c6c@ Xd V - 凹槽材料：光栅前面的材料
9609 eXK3 W2XF 
Xz)F-C27h Ny/eYF# 正弦光栅界面参数 5<v1v& - 正弦光栅界面也由以下参数定义：
+ls`;f •光栅周期
Vym 0|cW •调制深度
Jkbeh. - 可以选择设置横向移位和旋转。
ku]?"{Xx - 由于这是光栅界面（类似于矩形和锯齿借口），因此不必选择周期。
V|sV U |D/a}Av>B 
C:5d/9k y'4Qt.1ukN 高级选项和信息 "uIaKb •同样，可以在高级设置选项卡中调整和研究分解结构的数据。
Y.Z:H!P);$ },JJ!3 
0 \ (:y^X we^' R}d 高级选项及信息 =IQ}Y_xr •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。
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!Pnjr T 锯齿光栅界面 dr=Q9% •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。
5~IdWwG*w •此界面允许配置闪耀结构的光栅。
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iKf •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
T~ Bj],k_ - 脊的材料：基板的材料
y<Xu65 - 凹槽材料：光栅前面的材料
C]5 kQ1Og wDW%v@ 
. yXqa"p ?-mOAHW0q 锯齿光栅界面参数 lbIPtu •锯齿光栅界面也由以下参数定义：
~). D\Q\ - 光栅周期
U-fxlg|-C - 调制深度
bK~Toz< k •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。
!^su=c •可以选择设置横向移位和旋转。
ms fE; •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。
3lpx h_ C,l,fT 
r W[;3yMf
D0 p*Sg 高级选项和信息 (M$>*O3SR •同样，可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。
*4`5&) ` 
!a F~5P7% 探测器位置的注释 |R@T`dW 关于探测器位置的注释 ~KMa h •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。
+@3+WD •如果光栅包含在复杂的
光学装置中，则必须这样做。
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6 •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。
0,ryy,2 •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）。
,jis@]: •可以避免这些干涉效应的不良影响。
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