f `=T@nA 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。
?<^AXLiKV [ {LnE: 
PGl -2 Cr T<k1?h^7 本用例展示了......
u@u.N2H.% •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如：
v} ;qMceJ - 矩形光栅界面
D#}Yx]Q1 - 过渡点列表界面
) '`AX\ - 锯齿光栅界面
jZ,[{Z(N
- 正弦光栅界面
x`vs-Y:P •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。
U*"cf>dB( C-^%g [# 光栅工具箱初始化 4@iJ |l •初始化
AeCG2!8^0 - 开始
-
zw{<+ ; 光栅
7 P^{*! 通用光栅光路图
l~!fQ$~ •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状，
x$ J.SbW 可直接选择特定的光路图。
>fA@tUQB q&dRh 
jl-Aos"/ 3_*Xk.
.d 光栅结构设置 0mD;.1: •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和
材料。
0 ij~e< 
Q}?N4kg •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。
LLn{2,jfQ •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。
H;*a:tbxO+ !Xx<~l IC 
n]C%(v!u3 jFNs=D&( •例如，选择第一个界面上的堆栈。
U|Z>SE<k O? Gl4_y 堆栈编辑器 _{c|o{2sj •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。
lO2T/1iMTW •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#'fd/?Q gF,[ u 
}6CXJ+-UR G V :$; 矩形光栅界面 Z`oaaO iJZ|[jEDV •一种可能的界面是矩形光栅界面。
[<Os~bfOv •此类界面适用于简单二元结构的配置。
6@?aVM~ •在此示例中，由银制成的光栅位于
玻璃基板上。
Y%fVt| •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。
KM/U?`6>: •在堆栈编辑器的视图中，根据折射率（黑暗表示更高），其他颜色表示不同的材料。
GDHK.? GY _)zmIB( }m 
]{,Gf2v;;d ]> )u+| 矩形光栅界面 Y^f 94s:2S •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。
"?.'{,Q •所选界面在视图中以红色突出显示。
G`]v_`> 
pHen>BA[ •此外，此处无法定义光栅前方的介质（指最后一个接界面后面的介质）。 它自动取自光栅元件前面的材料。
r zM Fof •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。
8_a$kJJ2 
4<G? •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。
eVw\v#gd •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。
E0"10Qbi •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。
0?lp/|K NP K#].F 
,vPe}OKj @br@[RpB 
_ PXG AS P? 9nTG 矩形光栅界面参数 ]2Sfkl0 •矩形光栅界面由以下参数定义
tg.|$n - 狭缝宽度（绝对或相对）
9z5\*b s - 光栅周期
WnD^F> - 调制深度
p"Ot5!F > •可以选择设置横向移位和旋转。
wL 4Z W8_ )!t CC-Cr 
6!P`XTTE CY34X2F 高级选项和信息 b,nn&B5@{ •在传播菜单中，有几个高级选项可用。
Z +g1~ \ •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。
24#bMt#^ •可以设置总级次数或衰逝波级次数
/:bKqAz;M （evanescent orders）。
M'kVL0p?vN •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。
$ tI]rU •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。
BR +nL6sU l
:/&E 6 9 
fX_#S|DlSG Jlp<koy •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。
j`O7=- •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。
%m9CdWb=w •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。
z"lqrSJ:
•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。
~4Pc_%&i ] /+D^6 
wJ gX/W QdQ d(4/1 过渡点列表界面 f/,tgA •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。
P"1 S$oc •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。
QYQtMb, •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。
btH _HE 
1G;8MPU
m*Lo|F 过渡点列表参数 !Vheq3"q/ •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。
ahJ1n< •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。
ubYG \hlR]m !C 
/4$4h;_8 [3N[i(Wlk •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。
fr[3:2g-_ •此处，可以定义x方向和y方向的周期。
1zftrX~v!X •在这种情况下，可以忽略内部和外部定义区域的设置，因为接口的扩展已经被周期性边界条件截断。
~>5#5!}@* #z!^ <, 
v>A=2i*j >^$ 2f&z 高级选项及信息 ~] 'pY •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。
_q?<at}y s
'?G H 
s%pfkoOY% o.-C|IXG 正弦光栅界面 ,xI%A,
(,; •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。
!@A#=(4R4 •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。
T ]T ;$ •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
_qXa= |}V. - 脊的材料：基板的材料
8|Y.| \ - 凹槽材料：光栅前面的材料
!xIm 2+:( :-`7Q\c } 
QK `i%TXJ x] |+\1 正弦光栅界面参数 >q~l21dUi - 正弦光栅界面也由以下参数定义：
Q,h7Sk* •光栅周期
f.B>&%JRZ •调制深度
A'&n5)tb - 可以选择设置横向移位和旋转。
x35cW7R}T_ - 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。
sOCs13A" t*<#<a 
y! .J %M|,b!eF 高级选项和信息 YwY74w: •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。
^u}L;`L D]a <4a 18 
.\0isO %1 vsN-O}8 高级选项及信息 p[lNy{u~M •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。
65h @}9,U mkh"Kb*{ 
2&c 9q5.b 锯齿光栅界面 ]lw|pvtd •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。
:l7U>~ o •此界面允许配置闪耀结构的光栅。
joKIrS0y •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
&[NG]V!Oc - 脊的材料：基板的材料
R 8rfM?" W - 凹槽材料：光栅前面的材料
ydw)mT44K ;S 0Kh"A 
^Q*atU W^3uEm&l!) 锯齿光栅界面参数 X#3 et' •锯齿光栅界面也由以下参数定义：
l]~n3IK" - 光栅周期
yaq'Lt` - 调制深度
HV6f@ •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。
:qChMU|Y6 •可以选择设置横向移位和旋转。
&Tl
0Pf •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。
L?5Ck<!xG >^XBa*4;Y 
F(na{<g}; Qne/g}PD` 高级选项和信息 Y&/ ]O$< •同样，可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。
<SI}lQ'i 
v3v[[96p 探测器位置的注释 j"AU z )x 关于探测器位置的注释 #j *d^j& •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。
G7N |
:YK •如果光栅包含在复杂的
光学装置中，则必须这样做。
*N{emwIq •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。
MwmUgN"g •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）。
=XXZ? P •可以避免这些干涉效应的不良影响。
< yC 
hs}8xl
