]lqLC 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。
F$M^}vsjGx Kl_(4kQE_ 
|h%= a8 nvbzC tC 本用例展示了......
u.;l=tzz •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如：
@ Z.BYC - 矩形光栅界面
*O_>3Hgl - 过渡点列表界面
0Xb,ne
7 - 锯齿光栅界面
bI+/0X x - 正弦光栅界面
R#HVrzOO|T •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。
7vTzY%v [ n4nnmM 光栅工具箱初始化 B`|f" +. •初始化
A*G ~#v^ - 开始
G>=Fdt7Oc 光栅
xqs ,4bcbY 通用光栅光路图
M0yv= g •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状，
sKCYGt$ 可直接选择特定的光路图。
ml@;ngmp. L I*=T 
bFjH* ~
P 'Fy"|M;2 光栅结构设置 S4\a"WYg •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和
材料。
I3HO><o f 
,?P< =M •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。
4M#i_.`z •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。
zZ6m`]{B9? :{+~i.* 
%_."JT$v{ ^"<x4e9+j •例如，选择第一个界面上的堆栈。
hC[ =e`j 1w~PHH`~ 堆栈编辑器 s]]lB018O\ •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。
,Qx]_gZ` •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。
; [G: -L +kt_> 
7 Xx3s@ nNq<x^@83 矩形光栅界面 v4< W57oH 4GbfA
.u •一种可能的界面是矩形光栅界面。
LN~mKoW •此类界面适用于简单二元结构的配置。
$C.a@gm •在此示例中，由银制成的光栅位于
玻璃基板上。
EsGf+-}|!0 •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。
dP?p r T •在堆栈编辑器的视图中，根据折射率（黑暗表示更高），其他颜色表示不同的材料。
d(|q&b: E*O ($tS 
3CgID6[Sy l]4=W<N 矩形光栅界面 TG[u3 Y4 •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。
~P#mvQE) •所选界面在视图中以红色突出显示。
/v^ '5j1o 
R\|,GZ!`+ •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。
1aQm r=, •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。
udu<Nis4 
VcGl8~#9 •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。
UAPd["`)y •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。
~n- Px) •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。
y{/7z}d pJx7S sW 
+l^tT&s;f ]Cj@",/3# 
4XNheP;b o!:Z?.! 矩形光栅界面参数 XHekz 6_ •矩形光栅界面由以下参数定义
k V+^1@" - 狭缝宽度（绝对或相对）
dpTsTU!\ - 光栅周期
H.\`(`6 - 调制深度
@Wc5r# •可以选择设置横向移位和旋转。
n1J u =C wn.~ Dx 
W?5') PFuhvw~? 高级选项和信息 Iz1x| EQ •在传播菜单中，有几个高级选项可用。
7b+r LyS0 •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。
N2O *g`Y C •可以设置总级次数或衰逝波级次数
< mQXS87 （evanescent orders）。
tsAV4 6S •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。
U3X5 t ED •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。
_8a;5hS qFD ZD)K 
uR ?W|a eJ99 W= •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。
H"FK(N\ •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。
.JPN '; •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。
X>8,C^~$1 •分解预览(Decomposition Preview)按钮提供用于FMM计算的结构数据的描述。 折射率由色标表示。
QkBw59L7 )GkJ%o#H2 
zMR)w77 zbmC ? 2$ 过渡点列表界面 r }lGcG) •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。
eAf i!!Z< •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。
x " {aO6M •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。
$AZYY\1 
P9/ (f$ = f`n4'dG 过渡点列表参数 o/ w3b 8 •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。
xvV"; o •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。
5p (zhfuG s0/O /G? 
QWk3y"5n< LH5Z@ *0# •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。
5tYo! f •此处，可以定义x方向和y方向的周期。
:~otzI4%! •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。
M76p=* D5,]E`jwu 
{Rkd;`Q`! z:>cQUYl 高级选项及信息 VHxB s •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。
/W /e%. Co1d 44Q 
6Ijt2c'A} (9Zvr4.f7 正弦光栅界面 pR61bl) •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。
^ O h •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。
`,qft[1 •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
BS9VwG <Z - 脊的材料：基板的材料
AJ\&>6GZ(b - 凹槽材料：光栅前面的材料
Cz0FA]-g lL}NiN-)t 
Sc7 Ftb% N&HI)X2& 正弦光栅界面参数 hzo> : U - 正弦光栅界面也由以下参数定义：
x4WCAqi/2 •光栅周期
B*T n@t W •调制深度
Q;]JVT1 - 可以选择设置横向移位和旋转。
fpR|+ `k - 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|8'3=Z= P8eCaZg?(3 
gXxi ; g XQo\27Fo 高级选项和信息 \ %Mcvb.? •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。
dua F?\vv 9 {u= 
P([!psgu /j~~S'sw 高级选项及信息 'H5 30Y\ •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。
"w:h rtj/& > 
W'C>Fn}lO? 锯齿光栅界面 2l T t •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。
"wgPPop •此界面允许配置闪耀结构的光栅。
L/i'6(=" •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
zjm o IE - 脊的材料：基板的材料
\u,CixV= - 凹槽材料：光栅前面的材料
)ros-d p` ,Kv6!ib6Q 
U u_qy(4 tm~9X FQ< 锯齿光栅界面参数 287j,'vR •锯齿光栅界面也由以下参数定义：
JP>E W& M - 光栅周期
zG9FO/@av - 调制深度
NNt n •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。
~ P\4
N •可以选择设置横向移位和旋转。
`=(<!nXJx •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。
1aAOT6h =t,oj6P~ 
}b4 56J A %^?z. 高级选项和信息 *j3 U+H V •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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RN`TUCQL 探测器位置的注释 I): c# 关于探测器位置的注释 Cff6EE •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。
jwI2T$ •如果光栅包含在复杂的
光学装置中，则必须这样做。
Ichg,d-M-K •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。
Ic'D# m •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）。
5iw\F!op: •可以避免这些干涉效应的不良影响。
^(q .f=I!a 
-HF?1c
