qXR>Z=K< 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。
|k$[+53A poGF 
` :eXXE GM%%7 ^uE 本用例展示了......
&, hhH_W •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如：
{(U?)4 @ - 矩形光栅界面
~>3$Id: - 过渡点列表界面
&s->,-, - 锯齿光栅界面
*>h"}e41 - 正弦光栅界面
r@5_LD@f •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。
;Xk-hhR H{
p 光栅工具箱初始化 sDTCV8"w •初始化
L,*2t JcC< - 开始
,-m yR1} 光栅
V%g$LrLVe 通用光栅光路图
C=2 •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状，
$YSAD\a< 可直接选择特定的光路图。
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?`4 UX}ZE.cV 
P95U { "toyfZq@ 光栅结构设置 <k-& Lh:o3 •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和
材料。
U']DB h 
%W~Kx_ •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。
Ch%W
C , •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。
/.9j$iK# X|^E+
`M4 
I:CnOpR>A ~KHGh29 •例如，选择第一个界面上的堆栈。
_)
k=F= /{vv n 堆栈编辑器 mnZ/rb •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。
td% ]l1 •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。
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6d& dB VHwb 7f]gq 矩形光栅界面 :akEl7/& 3}e-qFlV8, •一种可能的界面是矩形光栅界面。
o% XAw •此类界面适用于简单二元结构的配置。
PeGA+0bm •在此示例中，由银制成的光栅位于
玻璃基板上。
{R%v4#nk •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。
`WQz_}TqB •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。
{XH !`\ 1wP# ?p)c 
=cI -<0QSn S&_Z,mT./ 矩形光栅界面 2 eo]D?} •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。
Vp{! Ft8> •所选界面在视图中以红色突出显示。
xS?[v &"2 
4scY 8(1 •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。
G8dC5+h •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。
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>Eg/ir0 •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。
*@/1] W •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。
H&\[iZ| -N •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。
#=C!Xx& Q%)da)0:c 
c<- F_+[ 8*z)aB&f3 
Y5?*=eM H~IR:WOw 矩形光栅界面参数 {U@&hE
- •矩形光栅界面由以下参数定义
xj`ni G - 狭缝宽度（绝对或相对）
&x6Z=|Ers - 光栅周期
6-#<*Pg - 调制深度
G u[G_^> •可以选择设置横向移位和旋转。
&XAG|
# ;D.a |(Q 
h 6J0b_3h4 Z Ea r~ 高级选项和信息 8CCd6) cG •在传播菜单中，有几个高级选项可用。
QJiU"1 •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。
f$#--* •可以设置总级次数或衰逝波级次数
F]o&m::/K （evanescent orders）。
y"zgpqJ •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。
zURxXo/\V •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。
4)MKYhm Ix N0m7 
WqQAt{W/< IIrh|>d_7 •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。
lh^-L+G:Ok •层分解(Layer Decomposition)和过渡点分解(Transition Point Decomposition)设置可用于调整结构的离散化。 默认设置适用于几乎所有光栅结构。
jZwv !-: •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。
p1 ~u5BE7O •分解预览(Decomposition Preview)按钮提供用于FMM计算的结构数据的描述。 折射率由色标表示。
Mbbgsy3W %]NaHf 
PNy)Tq dRS 3j<:g%5 过渡点列表界面 @
3n;>oi •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。
X*f#S:kiNU •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。
,36AR|IO) •同样，平面界面用于将光栅材料或介质与其中一个基板分离。
w _zUA'n+ 
.Uk e jx v
C,53g 过渡点列表参数 3"v
k$ •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。
@o4+MQFn •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。
pc9m ,?n WRa1VU&f 
uWm,mGd9 yTt,/+I%gJ •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。
<zd_-Ysn •此处，可以定义x方向和y方向的周期。
+,oEcCi •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。
g-G;8x'n D*7JE 
Y] >!uwn hF m_`J&" 高级选项及信息 z}Y23W&sX •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。
p@B/S( Xi 4wLN#dpeEy 
A'A5.\UN IQz"FH? 正弦光栅界面 73/DOF •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。
bUv}({ •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。
z"7I5N •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
}~B @Z\`O - 脊的材料：基板的材料
jh Rg47A - 凹槽材料：光栅前面的材料
M1nH!A~o V2Iq k]V%y 
~!V5Ug_2 0)<\j o1 F 正弦光栅界面参数 d,%e? 8x5 - 正弦光栅界面也由以下参数定义：
^a>3U l{ •光栅周期
?E>(zV1D/ •调制深度
\!-I Y - 可以选择设置横向移位和旋转。
.\Z/j - 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。
d6(R-k#B g+( Cs 
x}^ :Bs+j ?=u/ &3Cw 高级选项和信息 7(8i~} •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。
&# [w* t(A c#)!-5E~H 
J \06j%d, u9 2);1R 高级选项及信息 : Xe,=M(l~ •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。
1w` ] 2 #|9 2 + 
~wejy3|@0 锯齿光栅界面 cWp5' e]A •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。
dM-qd` •此界面允许配置闪耀结构的光栅。
d+ca GpaR •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
%-nYK3 - 脊的材料：基板的材料
n'?AZ4&z - 凹槽材料：光栅前面的材料
i`nmA-Zj[ E =*82Y=B 
-RLY.@'d-M V
yOuw9 锯齿光栅界面参数 w}20l F •锯齿光栅界面也由以下参数定义：
`j#zwgUs - 光栅周期
pA%}C mrMq - 调制深度
TTDcVG_} •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。
P v# Oea? •可以选择设置横向移位和旋转。
XBr-UjQ •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。
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A :CeK
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(^{tu89ab B|f
=hlY 高级选项和信息 3-=f@uH! •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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C {*' p+f 探测器位置的注释 $q$G 关于探测器位置的注释 VYR<x QA •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。
'9ki~jt f= •如果光栅包含在复杂的
光学装置中，则必须这样做。
2@Nt6r •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。
VxP cC+ •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）。
5wE+p<-KX •可以避免这些干涉效应的不良影响。
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