12olVTuw 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。
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v:xfGA nP j34L*? 本用例展示了......
CS\ E]f •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如：
0*4h}t9j - 矩形光栅界面
*z3wm-z1& - 过渡点列表界面
bMjE@ S& - 锯齿光栅界面
13f@Ox$ - 正弦光栅界面
G&DL)ePu]m •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。
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`F#, 3 光栅工具箱初始化 9FKowF_8 •初始化
9{(A- - 开始
cy%S 5Rz 光栅
J|gRG0O9Ya 通用光栅光路图
Ojwhcb^ •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状，
+jv&V%IL 可直接选择特定的光路图。
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<q<kqy5s-R M~SbIk<#a< 光栅结构设置 &}+^*X •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和
材料。
&}."sGK 
S +mM S •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。
#CcC& I
:c •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。
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U)\ 84|oqwZO 
#y2IHO - W6 y-~ •例如，选择第一个界面上的堆栈。
Kc,=J?Ob g q`S` 堆栈编辑器 mu/GOEZ5 •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。
dPx{9Y<FzU •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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AT" 矩形光栅界面 +C8yzMN\ EW}7T3g •一种可能的界面是矩形光栅界面。
NJqjW •此类界面适用于简单二元结构的配置。
4IUdlb •在此示例中，由银制成的光栅位于
玻璃基板上。
ob(S /t •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。
J6s@}@R1 •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。
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X
8#Uk} / xJemc3]2 矩形光栅界面 K|Kc.
•请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。
("!P_Q# •所选界面在视图中以红色突出显示。
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S% 
n5e1k y*9w •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。
Dqz9NB •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。
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R{3vPG •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。
) h>H}wDs •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。
FQp@/H^ •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。
8+=-!": ] =e j'5m($3 
8-.jf Zy+EIx 
3~5 %6 ` = 3("gScUj 矩形光栅界面参数 //O9} - •矩形光栅界面由以下参数定义
|Js?@ - 狭缝宽度（绝对或相对）
Ao}J - 光栅周期
P rwMR_ - - 调制深度
A
KjCm*K(q •可以选择设置横向移位和旋转。
t,4'\nv*
"'zVwU 
Uk0Fo(HY "eOFp\vPr 高级选项和信息 pGHn •在传播菜单中，有几个高级选项可用。
L4 ) •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。
2z+-vT% •可以设置总级次数或衰逝波级次数
AhauNS^"{R （evanescent orders）。
x+;"(]# •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。
WJJwhr •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。
EDAVU f0Zn31c^ 
b xFDB^ @9ndr$t •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。
PD$@.pib •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。
V
'e _gH •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。
g*a|QBj% •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。
K sR^ : _e SGK=WLGM8 
[: xpz, b $O1I[o 过渡点列表界面 \Ng|bWR>LQ •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。
`j1(GQt •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。
?VaAVxd29 •同样，平面界面用于将光栅材料或介质与其中一个基板分离。
F? EAIL 
x}(p\Efx ~P5;k_& 过渡点列表参数 <
X&{6xu •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。
U|!L{+F •上限（Upper Limit）必须设置为大于所需光栅周期一半的值，但在周期性结构的情况下自动设置。
\&#pJBBG W2-1oS~ma 
d|Q_Z@;JF '$m
uA\ •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。
+\@}IKWl-? •此处，可以定义x方向和y方向的周期。
n k@e# •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。
4y$tp1 8 E>2~cC* 
10`]&v]T x+B7r& #: 高级选项及信息 jcVK4jW •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。
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.Fek5 gxf{/EjH 
`zmj iC i *9 Bu; 正弦光栅界面 E%tGwbi7 •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。
fH6mv0 •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。
$< QOMf Y> •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
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KZ':m - 脊的材料：基板的材料
lf?dTPrD - 凹槽材料：光栅前面的材料
"PhP1;A9, @GrQ /F 7 
8n`O{8:fi +;*dFL 正弦光栅界面参数 !caY - 正弦光栅界面也由以下参数定义：
CpG]g>]L&[ •光栅周期
<1xs
ya[e •调制深度
/Q*o6G ys0 - 可以选择设置横向移位和旋转。
gdKn!; ,w# - 由于这是光栅界面（类似于矩形和锯齿借口），因此不必选择周期。
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b!hs|emo; R3,O;9i 高级选项和信息 .W/#$s|X\ •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。
[(65^Zl` Rz\:)<G 
hI Q 2s
2$OI(7 b= 高级选项及信息 |'?. / •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。
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Sh(W s2b7 锯齿光栅界面 LLlt9(^d •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。
_RI!Z •此界面允许配置闪耀结构的光栅。
0 ! 6n •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
YrRD3P.P - 脊的材料：基板的材料
[>^xMF]$2 - 凹槽材料：光栅前面的材料
Dx1 w I S.Rqu+ 
byrK``f ~8#Ku,vEy 锯齿光栅界面参数 dY6A)[dAH' •锯齿光栅界面也由以下参数定义：
xQ{n|)i> - 光栅周期
_5%NG 3c - 调制深度
_pZaVx
•此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。
d \[cFe1d •可以选择设置横向移位和旋转。
HC[)):S* •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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,dZ&i! @? +dB/SC-^U 高级选项和信息 miCW(mbO8 •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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=:~%$5[[ 探测器位置的注释 l{u2W$8 关于探测器位置的注释 (Z{&[h •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。
SmR" gu •如果光栅包含在复杂的
光学装置中，则必须这样做。
&y~EEh| •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。
AR}q<k6E •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）。
4PsJs<u •可以避免这些干涉效应的不良影响。
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