~ S Js2- 2 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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` Omq 2l+O|R 
^r=#HQGt ,2?"W8, 本用例展示了......
Yg%V •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如：
NXDV3MH= - 矩形光栅界面
v
F L{j - 过渡点列表界面
w&;\}IS - 锯齿光栅界面
?,|_<'$4T - 正弦光栅界面
5} e-~- •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。
GpF, =: C78d 29 光栅工具箱初始化 LJZEM;;} •初始化
Db yy H_ - 开始
kYs2AzS{d 光栅
V]}/e!XK\ 通用光栅光路图
Z.m.Uyz{7 •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状，
Jg
k@ti.}Z 可直接选择特定的光路图。
e,I-u'mLQs O3*Vilx 
13A11XTp @N.W #<IG 光栅结构设置 )@ Xdr0 •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和
材料。
n*D)RiW 
T4Z("
•在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。
]5td,2E
C •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。
W 5 :S+ u4o%qK 
) !ZA.sx C bG"8F|4 •例如，选择第一个界面上的堆栈。
Iu0K#.s_ zy@
#R ; 堆栈编辑器 x#dJH9NR[ •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。
hU G Iy( •VirtualLab的目录提供了几种类型的界面。 所有界面都可以用来定义光栅。
?vf{v r~nrP=-% 
iCk3 4C7 1aYO:ZPy 矩形光栅界面 ;?inf`t 1S z5&jz •一种可能的界面是矩形光栅界面。
!9iVe7V •此类界面适用于简单二元结构的配置。
u[ 2R>= •在此示例中，由银制成的光栅位于
玻璃基板上。
@b!fs •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。
+}4vdi" •在堆栈编辑器的视图中，根据折射率（黑暗表示更高），其他颜色表示不同的材料。
&;9<a^td {br4B7b 
94nvh: n [4xN:i 矩形光栅界面 Y<#7E;aL •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。
IRo[| &c •所选界面在视图中以红色突出显示。
`j=CzZ*em? 
N.eSf •此外，此处无法定义光栅前方的介质（指最后一个接界面后面的介质）。 它自动取自光栅元件前面的材料。
LZ&C GV"Z- •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。
(a 7IxW 
L ?KEe>;r •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。
y
L&n) •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。
vn}Vb+@R •如果是简单的光栅结构，建议选择“取决于界面周期”（Dependent from Period of Interface）选项，并选择适当的周期性界面索引。
F w{8MQ2 {!oO>t 
d :sU h Vg[U 4, 
_,F wt uc7np]Z 矩形光栅界面参数 wV56LW •矩形光栅界面由以下参数定义
yJb;V# - 狭缝宽度（绝对或相对）
=Z-.4\ 3 - 光栅周期
>+oQxml6nI - 调制深度
k )){1O •可以选择设置横向移位和旋转。
&V gjd> T/ S-}|fhQ 
:^iR& `2~ O g H Wmb 高级选项和信息 yMz@ -B •在传播菜单中，有几个高级选项可用。
~q|^z[7 •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。
ol `]6"Sc •可以设置总级次数或衰逝波级次数
i@B 5B2 （evanescent orders）。
5& 94VQ$d •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。
yx/:<^"-$ •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。
p3x(:= Pi*,&D>{7 
]Dx?HBM"DC IHagRldG •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。
`hH1rw@7< •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。
9,,v 0tE •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。
[BV{=;iD •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。
9@vY(k k , 9+@\ 
(\R"v^ A H#e>kU^ 过渡点列表界面 ,hOJe=u46 •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。
F1Z20)8K •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。
@ $(4;ar •同样，平面界面用于将光栅材料或介质与其中一个基板分离。
'm/b+9?. 
=
)(; >Xb]n_` 过渡点列表参数 q(uu;l[ •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。
HVu_@[SYR3 •上限（Upper Limit）必须设置为大于所需光栅周期一半的值，但在周期性结构的情况下自动设置。
[|F.*06SK 2,_BO6
!d 
+;>>c`{ ied<1[~S •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。
ruE.0V I@ •此处，可以定义x方向和y方向的周期。
DDkO g] •在这种情况下，可以忽略内部和外部定义区域的设置，因为接口的扩展已经被周期性边界条件截断。
+JQN=nTA ^Y'>3o21f 
O>k. sO
< Jn:GqO 高级选项及信息 CF>NyY:_ •同样，可以在高级设置选项卡页面上调整和研究分解结构的数据。
?NHh=H\7u 92} , A`= 
%gf8'Q 7`WK1_rR\ 正弦光栅界面 C(gH}N4 •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。
J\ 3~ •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。
.+M4P i •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
j4NS 5 - 脊的材料：基板的材料
&_-~kU1K^ - 凹槽材料：光栅前面的材料
v=X\@27= ? 8Ipyr%l 
52%.^/ "kN5AeRg 正弦光栅界面参数 %OzxR9 - 正弦光栅界面也由以下参数定义：
4z$ eT •光栅周期
khEHMvVH •调制深度
a{)"KA P - 可以选择设置横向移位和旋转。
^Nc\D7( l - 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。
12rr:(#%s Kk/qd)nk 
I=lA7} OY@/18D<> 高级选项和信息 Z~P5SEg •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。
(2a~gQGD Zo&U3b{D y 
CP={|]>+S Li7/pUq>}! 高级选项及信息 IXC: Q
•如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。
;, IGO7R `Y'}\>.# 
O"{NHNG\oT 锯齿光栅界面 7,
O_'T & •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。
`[`eg <xj •此界面允许配置闪耀结构的光栅。
EnfSVG8kB8 •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
vmk
c]DC - 脊的材料：基板的材料
G2e m>W_n - 凹槽材料：光栅前面的材料
(s \Nm_j xOEj+%M 
%3~jg s 3t{freM 锯齿光栅界面参数 'jfI1 ]q •锯齿光栅界面也由以下参数定义：
-1U ]@s - 光栅周期
n!f @JHL - 调制深度
9v/1> rziE •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。
Aw >DZ2 •可以选择设置横向移位和旋转。
^#_@Kq% th •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。
8vchLl# ,@GI3bl 
+VzR9ksJj 5 kQC 高级选项和信息 Thz& wH`W •同样，可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。
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j1>1vD-`T 探测器位置的注释 'S&5 zwrH 关于探测器位置的注释 c !6.D •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。
UXe @c@3 •如果光栅包含在复杂的
光学装置中，则必须这样做。
Vbz$dpT •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。
KZ&8aulP •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）。
^F_c' •可以避免这些干涉效应的不良影响。
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