X'Dg= | 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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2c.~cNx`q[ $g55wG F
本用例展示了......
0SXWt? } •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如：
BOLG#}sm - 矩形光栅界面
mB.kV Ve0 - 过渡点列表界面
c ZN+D D - 锯齿光栅界面
`<h}Ygo>k/ - 正弦光栅界面
xoD5z<< •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。
'~ 3a(1@8 ki#O ^vl 光栅工具箱初始化 gd6We)& •初始化
m Kwhd} V - 开始
%QUV351H 光栅
D T_HG | 通用光栅光路图
sH(AsKiNKe •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状，
EnJAHgRV;e 可直接选择特定的光路图。
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!J w /H=fK 光栅结构设置 @ba5 iIt •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和
材料。
N0h"EV[ 
9~D oF]TM •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。
2+Z2`k]AC •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。
yf! ^{["] !f# 
j Yet!l inavi5. •例如，选择第一个界面上的堆栈。
'}*5ee](S DNdwMSwp 堆栈编辑器 9}Tf9>qP>M •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。
XB-pOtVm •VirtualLab的目录提供了几种类型的界面。 所有界面都可以用来定义光栅。
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:cop0;X:Wm MN|y5w}$u 矩形光栅界面 gEtD qq~y@ Xd>4n7nb$` •一种可能的界面是矩形光栅界面。
p%CAicn •此类界面适用于简单二元结构的配置。
N\Byg jw| •在此示例中，由银制成的光栅位于
玻璃基板上。
=*qu:f\y •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。
6#O n .Q •在堆栈编辑器的视图中，根据折射率（黑暗表示更高），其他颜色表示不同的材料。
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*KF: 59 O;`y0 矩形光栅界面 GwV2`2 •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。
)+Wx!c,mb •所选界面在视图中以红色突出显示。
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gk~.u •此外，此处无法定义光栅前方的介质（指最后一个接界面后面的介质）。 它自动取自光栅元件前面的材料。
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^ •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。
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7rc^-!k •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。
)h,+>U@ •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。
@#1k+tSA, •如果是简单的光栅结构，建议选择“取决于界面周期”（Dependent from Period of Interface）选项，并选择适当的周期性界面索引。
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cu]2`DF g1 L$+xD^ 
8HdmG{7. Ck2O?Ne 矩形光栅界面参数 fQlR;4QX] •矩形光栅界面由以下参数定义
xA#B1qbw - 狭缝宽度（绝对或相对）
BV$lMLD{r - 光栅周期
m>$+sMZE - 调制深度
< P ~+H>; •可以选择设置横向移位和旋转。
{*As-Y:'F Vp\BNq_!s 
Ec[=~>;n{l "0+_P{w+ 高级选项和信息 "{&\ nt •在传播菜单中，有几个高级选项可用。
0O+s 3#"?@ •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。
!E,$ @mvd •可以设置总级次数或衰逝波级次数
*j2P#et （evanescent orders）。
{bl&r ?[y •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。
]]Ypi=<' •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。
[ECSJc &i R:x4j #( 
u }D.yI8 zFqH)/ •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。
W *0X V •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。
y. @7aT5 •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。
/ d9I2~}B •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。
` {CaJ6. EQ8 jxr<p 
hAHl+q)w? ;#P@(ZVT 过渡点列表界面 _\>? .gg$ •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。
5J d&3pO •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。
R{\vOw:* •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。
[#$ -kd~ 
=|bM|8, vUR {!`14 过渡点列表参数 9 }iEEI •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。
?ah-x""Y •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。
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1mgLH = \AI92 •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。
=Bi>$Ly •此处，可以定义x方向和y方向的周期。
o"R[#E&Yx •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。
VZ'[\ 3J YwQxN" 
~t n*y4uK }RYr) 高级选项及信息 t@QaxZIlt; •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。
T|Sz~nO}f b/5?)!I 
Mi,yg=V e3"GC_*# 正弦光栅界面 Oj\lg2Ck
•另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。
q|b #=Af]g •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。
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m •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
c^><^LGb - 脊的材料：基板的材料
Mg W 0
). - 凹槽材料：光栅前面的材料
z4b2t} d+rrb>-OU 
*?Nrx=O* fchs n*R%- 正弦光栅界面参数 EeG7 %S
5( - 正弦光栅界面也由以下参数定义：
QxH%4 )? •光栅周期
]@vX4G/ •调制深度
X#'DS&{ - 可以选择设置横向移位和旋转。
' 7+x,TszI - 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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!'w h hi pYa8iQ`6U; 高级选项和信息 q.U` mtS •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。
t, #7F $t {mrTpw 
$~!%Px) N9tH0 高级选项及信息 m~' ! •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。
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t '|A0r$ 锯齿光栅界面 L15?\|':Y •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。
3p6QJuSB •此界面允许配置闪耀结构的光栅。
Ck d@| •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
xHq"1Vs = - 脊的材料：基板的材料
" XlNKBgM - 凹槽材料：光栅前面的材料
GPz0qK n^B9Mh @ 
T\I}s"d Ok2KTsVl 锯齿光栅界面参数 GK .^Gd •锯齿光栅界面也由以下参数定义：
pYf57u - 光栅周期
1 DgR V7 - 调制深度
z`$jxSLm •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。
C uC1s> •可以选择设置横向移位和旋转。
7/+I"~ •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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-} Zck1 0 b6jGa 高级选项和信息 TwlX'iI_; •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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6D |[3rXr 探测器位置的注释 3}dTbr4y 关于探测器位置的注释 J{;XNf = •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。
.2"-N5Z •如果光栅包含在复杂的
光学装置中，则必须这样做。
N(uH y@ •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。
fn.KZ •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）。
2 j.6 •可以避免这些干涉效应的不良影响。
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