+t.b` U`- 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。
]|@^1we 54,er$$V 
xk5 ]^yDp h;Kx!5)y 本用例展示了......
}vuARZ> •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如：
Y2TtY ; - 矩形光栅界面
:0/ 7, i - 过渡点列表界面
sA~]$A;DM! - 锯齿光栅界面
b>W %t - 正弦光栅界面
sKWfX Cd •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。
i%/+5gq S/ *E,))m 光栅工具箱初始化 n<,B mVQ •初始化
&m3lXl - 开始
wkq 66? 光栅
NbobliC= 通用光栅光路图
=]t|];c% •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状，
4*L_)z&4; 可直接选择特定的光路图。
D9df=lv
mD H\
% 7% 
J ,hCvm ' QG?nu 光栅结构设置 M}a6 Vu9 •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和
材料。
_$'ashF 
Z;i:]( •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。
]]mJ']l •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。
H|*m$| $, 4 5e~6", 
QZ s! {sZ ig!+2g •例如，选择第一个界面上的堆栈。
g-A-kqo9 0f/<7R 堆栈编辑器 .H|-_~Yx| •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。
*hx •VirtualLab的目录提供了几种类型的界面。 所有界面都可以用来定义光栅。
.8R@2c`}Cs "[k3kAm 
]lbuy7xj63 b-DvW4B 矩形光栅界面 8m MQ[#0:} f 2.HF@ •一种可能的界面是矩形光栅界面。
@- xjfC\d •此类界面适用于简单二元结构的配置。
s*[bFJwN •在此示例中，由银制成的光栅位于
玻璃基板上。
53 D ]3 •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。
E.TAbD&5( •在堆栈编辑器的视图中，根据折射率（黑暗表示更高），其他颜色表示不同的材料。
\<' ?8ri# |N2#ItBbW 
tc! #wd+u uph(V 矩形光栅界面 ]`K2 N •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。
*p U x8yB •所选界面在视图中以红色突出显示。
6'/ #+,d' 
3$ pX •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。
XZ7Lk)IR •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。
=euni}7a 
UfGkTwoo= •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。
tA;}h7/Lc~ •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。
oxs#866x •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。
W4S,6( Upe%rC( 
Ytkv!]" !zo{tI19 
2ESo2 %v|B * 矩形光栅界面参数 ";F'~}bDA •矩形光栅界面由以下参数定义
aOp\ 91
- 狭缝宽度（绝对或相对）
G[=c
Ss, - 光栅周期
t0S 1QC+ - 调制深度
S'" Df5 •可以选择设置横向移位和旋转。
C]6O!Pb0 Vk suu@cch 
Da|z"I
x AH^/V}9H 高级选项和信息 80I#TA6C •在传播菜单中，有几个高级选项可用。
^c|/*u •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。
kmW4:EA% •可以设置总级次数或衰逝波级次数
7I}uZ/N （evanescent orders）。
;p //QJB9 •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。
*w&e\i|7 •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。
K0~rN.C!0 It(_v 
V! Uc( ~$'awY •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。
];m_4 •层分解(Layer Decomposition)和过渡点分解(Transition Point Decomposition)设置可用于调整结构的离散化。 默认设置适用于几乎所有光栅结构。
L0,'mS •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。
l#o
~W` •分解预览(Decomposition Preview)按钮提供用于FMM计算的结构数据的描述。 折射率由色标表示。
!0+JbZ<%r| ll^#JpT[S 
{c'lhUB ? 9/G[[( 过渡点列表界面 c{|p.hd •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。
%J(:ADu] •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。
e
,(mR+a8 •同样，平面界面用于将光栅材料或介质与其中一个基板分离。
_>+Ld6 .T6 
~ljXzD93Z fhiM U8(& 过渡点列表参数 vXs" Dst •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。
1} x%%RD_ •上限（Upper Limit）必须设置为大于所需光栅周期一半的值，但在周期性结构的情况下自动设置。
N8jIMb'< #mdc [. 
/v{I pBHR a?Y5 •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。
.('SW\u- •此处，可以定义x方向和y方向的周期。
K- v#.e4 •在这种情况下，可以忽略内部和外部定义区域的设置，因为接口的扩展已经被周期性边界条件截断。
B\~}3!j 04ui`- c( 
9[4xFE?| y[;>#j$ 高级选项及信息 zhQJy?>'m •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。
dO'(2 J8 ?,z}%p 
Dt@SqX:~Ee IGl9 g_1 8 正弦光栅界面 }j Xfb@`K •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。
2y4bw i •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。
O.? JmE •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
G|Ti4_w
- 脊的材料：基板的材料
itz,m r P - 凹槽材料：光栅前面的材料
MgZ/ (X E 1 MFbQs^ 
wwqEl( &>O+}>lr9 正弦光栅界面参数 I9^x,F"E] - 正弦光栅界面也由以下参数定义：
e\rp)[> ' •光栅周期
\z$= K •调制深度
wY ea\^co - 可以选择设置横向移位和旋转。
0GwR~Z}Z - 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。
mH(:?_KrS- $4\j]RE! 
0GL M(JmK ".%k6W<n 高级选项和信息 iZmcI;?u •同样，可以在高级设置选项卡中调整和研究分解结构的数据。
>P(.:_ ^p mFeP9MfJ 
q.vIc
?a kJU2C=m@e2 高级选项及信息 P}iE+Z 3 •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。
!WlH'y-I V`5 O{Gg 
bA 2pbjg= 锯齿光栅界面 i b m4fa •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。
7zMr:J mV •此界面允许配置闪耀结构的光栅。
637:
oT_`O •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
4H/OBR - 脊的材料：基板的材料
0RfZEG) - 凹槽材料：光栅前面的材料
cr CJrN= Ri'n 
pg.%Pdr<$ tPvp JX6kP 锯齿光栅界面参数 NK+ o1 •锯齿光栅界面也由以下参数定义：
ooGM$ U - 光栅周期
xw%0>K[ - 调制深度
kfNWI#'9
•此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。
2oW"'43X •可以选择设置横向移位和旋转。
d9ihhqq3} •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。
M5B# TAybC ]n~V!hl?A 
)u">it+ *Ex|9FCt$ 高级选项和信息 u2I C l •同样，可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。
Xj*Wu_ 
%y@AA>x! 探测器位置的注释 }u|q0>^8 关于探测器位置的注释 8L XHk l •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。
<3iMRe •如果光栅包含在复杂的
光学装置中，则必须这样做。
E^PB)D(. •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。
a.'*G6~Qgw •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）。
QJNFA}*> •可以避免这些干涉效应的不良影响。
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