'0w'||#1 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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!sfUrUu 00<iv"8 本用例展示了......
)|\72Z~eq •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如：
%!x\ |@C - 矩形光栅界面
TB1 1crE - 过渡点列表界面
< R0c=BZ> - 锯齿光栅界面
H.Pts>3r( - 正弦光栅界面
!*EHr09N7 •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。
e,8C }
2 5a -8/.}cP 光栅工具箱初始化 MNkysB ( •初始化
R1A!ob - 开始
Dh J<\_; 光栅
e>"{nOY4 通用光栅光路图
^d-`?zb •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状，
;J2=6np 可直接选择特定的光路图。
7nfQ=?XNK Ma wio5 
{Pu\KRU 4B!]%Mw;c 光栅结构设置 9%iqequ •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和
材料。
a\^DthZ!;| 
\y#gh95 •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。
4z?6[Cg< •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。
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rz ${mH bqN 
l $MX \ S yX>zN! •例如，选择第一个界面上的堆栈。
P4ot, Q4 SIzW3y[ 堆栈编辑器 Ca]vK'( •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。
}fL8<HM\'c •VirtualLab的目录提供了几种类型的界面。 所有界面都可以用来定义光栅。
A10/ "Ec<u Q]7r?nEEhW 
Z }$. Tm D",ZrwyJ 矩形光栅界面 Cz m`5 ]r6,^" •一种可能的界面是矩形光栅界面。
n%@xnB $ZX •此类界面适用于简单二元结构的配置。
}Geip@Ot •在此示例中，由银制成的光栅位于
玻璃基板上。
"k5 C? ~ •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。
*#dXW\8qu •在堆栈编辑器的视图中，根据折射率（黑暗表示更高），其他颜色表示不同的材料。
# 1I<qK u !X[xe; 
_9""3O y}nM'$p 矩形光栅界面 (m~MyT#S •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。
] E`J5o}op •所选界面在视图中以红色突出显示。
, 7k)cNstW 
X -6Se •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。
h}rrsVj3 •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。
X62z>mM 
V '\4sP t •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。
N{
;{<C9Z •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。
hH`yQGZ •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。
5|&Sg }_ nD!C9G#oS 
C`7HC2Is J4xt!RW! 
enK4`+.7 u*}6)=+: 矩形光栅界面参数 j pT! di •矩形光栅界面由以下参数定义
ayHI(4!$j - 狭缝宽度（绝对或相对）
NM - 光栅周期
;m{[9i` 2 - 调制深度
" EQ}xj •可以选择设置横向移位和旋转。
r]"
> |4x&f!%m 
VqbMFr<k Su-LZ'C\ 高级选项和信息 ;m@ >v?zE •在传播菜单中，有几个高级选项可用。
oI/ @ w •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。
;@
%~eIlu •可以设置总级次数或衰逝波级次数
31<hn+pE & （evanescent orders）。
E &GUg/d •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。
2l E {
P •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。
BDD^*Y J+w "{ O 
-P@o>#Em cD-\fRBGK •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。
pcoJ\&&W •层分解(Layer Decomposition)和过渡点分解(Transition Point Decomposition)设置可用于调整结构的离散化。 默认设置适用于几乎所有光栅结构。
Jel%1'Dc^ •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。
(;V]3CtU* •分解预览(Decomposition Preview)按钮提供用于FMM计算的结构数据的描述。 折射率由色标表示。
DZ(e^vq ex&&7$CXc 
L)HuQVc g 3sHC1 + 过渡点列表界面 0ot=BlMu •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。
=DG aK0n •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。
g 6;O)b •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。
=+A8s$Pb 
_av%`bb&z9 }us%G&A2u 过渡点列表参数 ,r:.
3. •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。
OKxPf]~4E •上限（Upper Limit）必须设置为大于所需光栅周期一半的值，但在周期性结构的情况下自动设置。
{(7C=)8): O BF5Tl4 
O#CxS/M5 ZsNUT4 •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。
;'p X1T •此处，可以定义x方向和y方向的周期。
bmzs!fg_~R •在这种情况下，可以忽略内部和外部定义区域的设置，因为接口的扩展已经被周期性边界条件截断。
^L *:0P~ JY_+p9KfyQ 
@;JT }R H- b6R0za 高级选项及信息 +.b~2 K1 •同样，可以在高级设置选项卡页面上调整和研究分解结构的数据。
adHHnH`, ^h4Q2Mv o 
[{f{E {SCwi;m 正弦光栅界面 JG0TbM1(Bt •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。
MpG Wt# •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。
GriL< =?t •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
:
R.,<DQM - 脊的材料：基板的材料
f:= q =i - 凹槽材料：光栅前面的材料
|!fl R? OU r R^VW^|f 
6 @'v6 1' Cf@WjgR
正弦光栅界面参数 oT_k"]~Q~2 - 正弦光栅界面也由以下参数定义：
){icI < •光栅周期
57%:0loW •调制深度
rF>:pS,`& - 可以选择设置横向移位和旋转。
N r
uXXd - 由于这是光栅界面（类似于矩形和锯齿借口），因此不必选择周期。
[1G4he % ERCW5b[RT 
/c]I|$v &NB[:S = 高级选项和信息 CQ"5bnR •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。
`+Wl
fk ; m aXQG&.F 
P0 hC4Sxf 6]CY[qEaR$ 高级选项及信息 HwiG~'Ah9 •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。
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<j_C EX|Wd|aK 
{[ NBTT9& 锯齿光栅界面 ,K,n{3] •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。
@0-<|,^] •此界面允许配置闪耀结构的光栅。
)Uo)3FAn •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
#e{l:!uS\ - 脊的材料：基板的材料
"N D1$l - 凹槽材料：光栅前面的材料
#92MI#|n9 vqJiMa j@Z 
A@f`g[q tb"UGa 锯齿光栅界面参数 .ie \3q) •锯齿光栅界面也由以下参数定义：
b: +.Y$%F- - 光栅周期
HT[<~c - 调制深度
o~*% g. •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。
SB:-zQ5 •可以选择设置横向移位和旋转。
PZ
AyHXY •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。
|z-A;uL < ys u"+J 
C M!bD\5 PL%U 高级选项和信息 Z ZX|MA! •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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X SpX6 fq 探测器位置的注释 %f*8JUE16 关于探测器位置的注释 L|u \3.: •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。
G ZDyw9 •如果光栅包含在复杂的
光学装置中，则必须这样做。
9V 9K3xWn •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。
' [I?G6 •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）。
+Y I/(ko= •可以避免这些干涉效应的不良影响。
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