j/s Z:Q 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。
d-Sm<XHu. z:w7e0 
O_E[F E:+ }&=C*5JN 本用例展示了......
\t}!Dr+yN •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如：
@~"0|,6VC - 矩形光栅界面
N-^\e)ln - 过渡点列表界面
J~= =<?j: - 锯齿光栅界面
Q$3%aR-2 - 正弦光栅界面
P63f0 F-G •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。
u~K4fP {9z EnVfg 光栅工具箱初始化 6 ,!]x>B •初始化
hgm`6TQ - 开始
GR"Jk[W9 光栅
x{=t y*E 通用光栅光路图
@Fo0uy\ G •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状，
j}y" 可直接选择特定的光路图。
5[0n'uH 6%)dsTAB 
lOVsp# Gv <K#@9T 光栅结构设置 zg Lm~ •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和
材料。
( `T:b1 
2 Y%$6NX •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。
V97Eb>@ •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。
hse$M\5 z7NaW e 
!.9NJ2'8 gz eG5p •例如，选择第一个界面上的堆栈。
5 )0R: w*
v%S 堆栈编辑器 hEDj"`Px •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。
PQ1\b-I •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。
a 6[bF m+CvU?)gJ 
q" )}vN @dGj4h. 矩形光栅界面 syMB~g hMdsR,Iq •一种可能的界面是矩形光栅界面。
k
kY*OA •此类界面适用于简单二元结构的配置。
3rs= EMz:w •在此示例中，由银制成的光栅位于
玻璃基板上。
9"&HxyOfX •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。
|XPT2eQ{ •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。
qL(Qmgd 8$S$*[-a 
[5> 0om5 H"m^u6Cmy- 矩形光栅界面 =xg pr*
•请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。
9^XT,2Wwf •所选界面在视图中以红色突出显示。
YYN= `ST 
dKhDO` .s •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。
H;|^z@RB< •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。
p.)G ], 
bq]af.o* •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。
F?3a22Zg# •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。
8M V=? •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。
H+ t^eg88 gFJd8#6t 
5s`NR<|2L d.sxB}_O 
>$k_tC' " p ^^E(<2 矩形光栅界面参数 [Cvo^cC •矩形光栅界面由以下参数定义
Vf,t=$.[Q - 狭缝宽度（绝对或相对）
qa2QS._m - 光栅周期
D>PB|rS@ - 调制深度
c[f •可以选择设置横向移位和旋转。
"2$C_aE %3 |0_ 
g#W )EXUR !'[f!vsyM{ 高级选项和信息 ?FxxH*>" •在传播菜单中，有几个高级选项可用。
BNnGtVAbZ •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。
$s5LzJn •可以设置总级次数或衰逝波级次数
H4MFTnJ{ （evanescent orders）。
hVd%
jU: •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。
Yc&yv •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。
KYZ/b8C kO+Y5z6= 
i. C+{QH \IQf | •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。
h:}oUr8 •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。
p$0G EYwM •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。
ez@`&cJ7 •分解预览(Decomposition Preview)按钮提供用于FMM计算的结构数据的描述。 折射率由色标表示。
H_u n3x1 G FB(c
%@Bl,!BJ, )k&<D*5s 过渡点列表界面 mR)Xq= •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。
[2"a~o\ •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。
(Z fY/ •同样，平面界面用于将光栅材料或介质与其中一个基板分离。
* 0^!%Y'/4 
sB "Oi|#lk YKlYo~fGN9 过渡点列表参数 S-NKT(H)c •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。
5B< em •上限（Upper Limit）必须设置为大于所需光栅周期一半的值，但在周期性结构的情况下自动设置。
` A_CLVE Kc$j<MRtv 
^~'tQ}]!" )"`(+Ku&c •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。
MqDz cB] •此处，可以定义x方向和y方向的周期。
<b.?G •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。
U-&dn%Sq 6vAq&Y{JB' 
1qp<Fz[ c07'mgsU 高级选项及信息 3#<b! Yz •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。
XHKiz2Pc1 q~ ]S5 
ek\8u`GC n;+CV~ 正弦光栅界面 jeXP|;#Una •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。
'Z5l'Ac •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。
GrPKJ~{6 •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
W6%\Zwav?) - 脊的材料：基板的材料
#}Y$+FtO - 凹槽材料：光栅前面的材料
X67^@~l 1?%Q"*Y& 
R-QSv$ q#s:2#= 正弦光栅界面参数 &B ?TX. - 正弦光栅界面也由以下参数定义：
UVa:~c$U4 •光栅周期
a@4
Z x •调制深度
$23*:)&J4 - 可以选择设置横向移位和旋转。
*9T a0e* - 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。
k@:M#?(F paCC'*bv 
t~_vzG T6mbGE*IeE 高级选项和信息 $.HZz •同样，可以在高级设置选项卡中调整和研究分解结构的数据。
Rn?Yz^
1q K!~j}z* 
)c*NS7D~f 8.JFQ/) i 高级选项及信息 1'Sr0
oEd3 •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。
|y%pJdPk= 4f~ c# 0? 
v\lhbpk 锯齿光栅界面 8`g@
)]Iy •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。
l$_q#Kd •此界面允许配置闪耀结构的光栅。
={~?O&Jh •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
r7|_Fm Qf - 脊的材料：基板的材料
?OjZb'+=K - 凹槽材料：光栅前面的材料
Od n`q= M9~eDw'Pr 
fh w J ?`T0zpC 锯齿光栅界面参数 IhR;YM[K •锯齿光栅界面也由以下参数定义：
KYw~(+gHv2 - 光栅周期
a% nksuP3 - 调制深度
oz8z%*9 ( •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。
v;6O# ta' •可以选择设置横向移位和旋转。
Q'
b@5o •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。
|; [XZ ZZ ce 56$L8[ 
"kb[}r4? uy'I#^Bt 高级选项和信息 O~P1d&:L •同样，可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。
78~;j1^6u 
<ztcCRov 探测器位置的注释 vQH 6CB" 关于探测器位置的注释 FH3^@@Y% •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。
>PbB /-> •如果光栅包含在复杂的
光学装置中，则必须这样做。
] S0t K •但是，完美的平面和平行基板可能会产生一些干涉效应，而实际情况并非如此。
@"h @4q/W •因此，为了计算光栅效率，应将探测器设置在基板材料内（同样适用于大多数光栅评估
软件）。
I@/s&$ H`l •可以避免这些干涉效应的不良影响。
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