GUKDhg,W 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。
y0;,dv] ?hKm&B;d 
[d0%.+U gyC^K3} 本用例展示了......
^Ss<X}es- •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如：
CP +4k.)*O - 矩形光栅界面
Hr8\QgD<4 - 过渡点列表界面
AQ-mE9>P - 锯齿光栅界面
o5>/}wIf - 正弦光栅界面
_~PO •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。
)eECOfmnZ [ 4Y[?)7 光栅工具箱初始化 NNgK:YibD •初始化
}bp.OV -+ - 开始
<p09oZ {6 光栅
3M w}R6g@# 通用光栅光路图
(JWv *p •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状，
7iP5T 可直接选择特定的光路图。
6 zuze0ud sqT^t! 
):S!Nl 2@fa
rx: 光栅结构设置 A$Wx#r7) •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和
材料。
E&'#=K [ 
XYts8}y5 •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。
X\kjAMuW/* •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。
Y h S{$ Z J8J!#j. 
bhn5Lz$z w m19T7*L •例如，选择第一个界面上的堆栈。
C *a,<` /V#7=,, 堆栈编辑器 c88_}%h?( •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。
?;_H{/)m •VirtualLab的目录提供了几种类型的界面。 所有界面都可以用来定义光栅。
*(icR S4)A6z$ 
I
:@|^PYw :Z[(A"dA 矩形光栅界面 $5x]%1 R >d97l&W •一种可能的界面是矩形光栅界面。
Uh}+"h5 •此类界面适用于简单二元结构的配置。
v[VC2D •在此示例中，由银制成的光栅位于
玻璃基板上。
)L >Q;' •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。
vnL?O8`c •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!S8oKW /w0w* n H 
T ~h.=5 (V!0'9c 矩形光栅界面 ~~@y_e[N#l •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。
j-QGOuvW •所选界面在视图中以红色突出显示。
<W2ZoqaV 
7C?E z%a@ •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。
$C$ub&D
~" •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。
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AC'lS
>7s •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。
%W&1`^Jl •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。
AJdp6@O + •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。
}1Z6e[K? V,vc_d?,_o 
SwX@I6huM :xtT)w 
= gs~\q /e(W8aszi 矩形光栅界面参数 K'V 2FTJI •矩形光栅界面由以下参数定义
3
1k - 狭缝宽度（绝对或相对）
D ?mDG|Z - 光栅周期
onib x^Fcd - 调制深度
DL 1
+c`d •可以选择设置横向移位和旋转。
` .$ &T7 Cx,-_ 
%i595Ij-] ?9Ma^C;} 高级选项和信息 )'t&q/Wn •在传播菜单中，有几个高级选项可用。
},s_nJR:8 •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。
8O9Gs •可以设置总级次数或衰逝波级次数
=W< [Fe3 （evanescent orders）。
ZJvo9!DL|
•如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。
R+uw/LG •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。
0#^Bf[Dn gvlFumg2 
7 OWsHlU TaWaHf •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。
=+\$e1Mb* •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。
}#bZ 8tm& •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。
dXK-&Po' •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。
/?U!y?t&@ %N1"* </q 
fM2^MUp[=1 x) 5LT}p 过渡点列表界面 7f
r>ZY^ •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。
7"a4/e;^ •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。
=ajLa/m' •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。
|T
y=7d , 
*uU4^E( [8z&-'J = 过渡点列表参数 s [T{c. F •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。
sG1BNb_ •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。
c=aO5(i0 U6c@Et , 
[<S^c[47U SBL+e]P •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。
m9!DOL1pl •此处，可以定义x方向和y方向的周期。
Ld~ q1*7J •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。
Wn~ZA# 4 4`WYK l 
Eu 4 &-i Q.E_:=*H 高级选项及信息 LihdZ ) •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。
E-F 5y MQ9vPgh 
] 5)"gL%H` `M0 YAiG 正弦光栅界面 ;W ~4L+e •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。
Vd<K4Tk •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。
t)'dF*L •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
^/<|f,2 - 脊的材料：基板的材料
sUV>@UMnu - 凹槽材料：光栅前面的材料
I=5dYq4 l &=NJ 
+4HlRGH
J `x}{K 正弦光栅界面参数 BUDGyl/= - 正弦光栅界面也由以下参数定义：
5{> >,pP& •光栅周期
}H2#H7!H •调制深度
5W{hH\E _5 - 可以选择设置横向移位和旋转。
,2_w=<hq - 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。
2`E! | X Ck@M<(x 
vcM~i^24) M?R!n$N_ 高级选项和信息 _Fxe|"<^ •同样，可以在高级设置选项卡中调整和研究分解结构的数据。
:cdQ(O.m Vmtzig3w[ 
:P,2K5]y P=Puaz5&{ 高级选项及信息 J?,?fqb •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。
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.jaZ|nN8` 锯齿光栅界面 + ~~ Z0.[ •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。
SBz/VQ •此界面允许配置闪耀结构的光栅。
&rP~`4Mkp •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
kfRJ\"`
- 脊的材料：基板的材料
p+)C$ 2YK - 凹槽材料：光栅前面的材料
# '8)u)! P#v^"}.Wd 
SM$\;)L 0Nt%YP 锯齿光栅界面参数 ee^4KKsh\ •锯齿光栅界面也由以下参数定义：
_jo$)x+'x - 光栅周期
c&b/Joi7@ - 调制深度
&urb!tQ>& •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。
NA\ x< •可以选择设置横向移位和旋转。
qs Tq*G •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。
KX=/B=3~ { Hr>X 
=EWD
|< cCk1'D|X[e 高级选项和信息 I:HV6_/^-G •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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}H; ]k-) 探测器位置的注释 hwp/jO:7\ 关于探测器位置的注释 WSS(Bm|B •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。
7BS/T •如果光栅包含在复杂的
光学装置中，则必须这样做。
pJn>oGeJ& •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。
X~%IM1+L; •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）。
Cc *|Zw •可以避免这些干涉效应的不良影响。
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