5\quh2Q_ 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。
I(~([F2 M 8WjqTq 
Fw&ImRMk SnFy K5 本用例展示了......
cF15Mm2 •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如：
y{mt *VA4 - 矩形光栅界面
,byc !P - 过渡点列表界面
=A6*;T"W - 锯齿光栅界面
QHO n?e
- 正弦光栅界面
b_ ZvI\H •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。
0 j!<eN= }~@/r5Zl 光栅工具箱初始化 ZUHW*U. •初始化
3\m ! - 开始
$jh$nMx)! 光栅
Q.B)?w m 通用光栅光路图
;?HP/dZLz •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状，
|k6+-
1~_ 可直接选择特定的光路图。
Z]b ;%:>= QoxYzln 
SV t~pE+Y N:U}b1$L6 光栅结构设置 (k!7`<k!Y •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和
材料。
J t]RU+TB 
K]$PRg1| 3 •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。
k5-4 ^ •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。
xwD` R * #>aq'47j 
kNWTM%u 9 Gz{%Z$A~o •例如，选择第一个界面上的堆栈。
{ax]t-ZwJ5 f{VV U/$ 堆栈编辑器 l GYW[0dy •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。
}w4OCN\1
•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。
.\$A7DD+A /A0_#g:2*# 
zl8M<z1`1 Nxt:U{`T ' 矩形光栅界面 *D%w r'!> )@DDs(q=i •一种可能的界面是矩形光栅界面。
9oc_*V0< •此类界面适用于简单二元结构的配置。
L3\#ufytb •在此示例中，由银制成的光栅位于
玻璃基板上。
npzp/mcIe) •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。
1#3|PA#> •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。
')q4d0B`" \ejHM}w3, 
QErdjjg E $`GlXiV 矩形光栅界面 jA9uB.I,"b •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。
O'98OH+u •所选界面在视图中以红色突出显示。
$Z)u04;&@ 
4#> Z.sf •此外，此处无法定义光栅前方的介质（指最后一个接界面后面的介质）。 它自动取自光栅元件前面的材料。
eef&ZL6g •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。
u_NLgM7* 
lv/im/]v •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。
k F^4kCJ@ •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。
C)j/!+nh •如果是简单的光栅结构，建议选择“取决于界面周期”（Dependent from Period of Interface）选项，并选择适当的周期性界面索引。
!{+CzUo@ 6HBDs: 
NUVKAAgMX ;8PO}{rD 
^X{U7?x 0'6ai=W 矩形光栅界面参数 4F.,Y3 •矩形光栅界面由以下参数定义
+0U=UV)U - 狭缝宽度（绝对或相对）
o#6QwbU25 - 光栅周期
z< 9C- - 调制深度
BNJ0D •可以选择设置横向移位和旋转。
{E%c%zzQ & o x 
eZa7brC| o3+s.7 " 高级选项和信息 z x<P X •在传播菜单中，有几个高级选项可用。
rkji#\_-FV •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。
;SI (5rS? •可以设置总级次数或衰逝波级次数
Nzgi)xX0HX （evanescent orders）。
<vWP_yy •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。
) ??N]V_U •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。
O EaL2T n[e C 
/UK?&+1qE +&)/dHbL`] •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。
P\K#q%8 •层分解(Layer Decomposition)和过渡点分解(Transition Point Decomposition)设置可用于调整结构的离散化。 默认设置适用于几乎所有光栅结构。
=&08s(A •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。
0IqGy}+VU •分解预览(Decomposition Preview)按钮提供用于FMM计算的结构数据的描述。 折射率由色标表示。
(${:5W (N&i4 O-I 
&,<,!j)Jr ppn 8 过渡点列表界面 'cc8 xC •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。
.gfi9 J •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。
uM va5 o •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。
d #1& "( 
xdbzp U
aHu0z: 过渡点列表参数 M zUKp" •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。
;b 65s9n^b •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。
'k j
q C u QH] 
\(
V1-, Dk s n •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。
UfPB-EFl$D •此处，可以定义x方向和y方向的周期。
)t+pwh!8 •在这种情况下，可以忽略内部和外部定义区域的设置，因为接口的扩展已经被周期性边界条件截断。
8D`+3 Wjq 9f; 
J \|~k2~ p5E
okh 高级选项及信息 ($`IHKF1.l •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。
l HM}
E$5 QyL]-zNg 
7.VP7;jys M887 Q'HSi 正弦光栅界面 J?TC P% •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。
K_Y{50# •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。
*JX$5bZsI •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
`^{G` es - 脊的材料：基板的材料
VtzZ1/J E - 凹槽材料：光栅前面的材料
]t!v`TH >WZ%P v * 
'fK=;mM IW i0? V 正弦光栅界面参数 i_m& qy<v - 正弦光栅界面也由以下参数定义：
r 6\g #} •光栅周期
R5QW4i9 •调制深度
xib}E[-l# - 可以选择设置横向移位和旋转。
!]s =9(O - 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。
mY"Dw^) Tx&H 1 
MHWc~@R 8*&-u +@% 高级选项和信息 ;DX{+Z[ •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。
X~m57 b j -SD:G]un
6 [XaIco=C &u|t{C#0 高级选项及信息 :| k!hG •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。
}P%gwgPK U7fpaxc- 
M6MxY\uM 锯齿光栅界面 V9< E `C •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。
Z\C"/j<y •此界面允许配置闪耀结构的光栅。
0P$19 T N •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
z|AknEE, - 脊的材料：基板的材料
_3wJ;cn. - 凹槽材料：光栅前面的材料
+1qvT_ "fNv(> -7s 
_6. @^\; o|n;{zT" 锯齿光栅界面参数 Us "G X_ •锯齿光栅界面也由以下参数定义：
@ .cord` - 光栅周期
~hk! N!J\ - 调制深度
( AA@ sN •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。
9VaS CB •可以选择设置横向移位和旋转。
#|769=1 •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。
p({|=+bl :.H@tBi*E 
r{yI F~k@ ]igCV 高级选项和信息 sdXchVC •同样，可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。
oIE(`l0l 
`m AY K)N 探测器位置的注释 ~O./A-l 关于探测器位置的注释 8_>: 0(y •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。
=#TQXm']Gi •如果光栅包含在复杂的
光学装置中，则必须这样做。
FhH*lO& •但是，完美的平面和平行基板可能会产生一些干涉效应，而实际情况并非如此。
-$s1k~o •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）。
p(4Ek" •可以避免这些干涉效应的不良影响。
0=`aXb- 
rf$[8d
