+R3\cRM 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。
b EoB;] 49iR8w ?k 
:<'i-Ur8 j;$6F/g 本用例展示了......
l{M;PaJ`} •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如：
2V#c[%vI - 矩形光栅界面
/&S~+~]n - 过渡点列表界面
PU,6h} - 锯齿光栅界面
GhSL%y - 正弦光栅界面
m~Kch~~] •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。
!N@S^JD6 pCB
5wB 光栅工具箱初始化 ;Puy A •初始化
vB&F_"/X2 - 开始
*u:;:W&5y 光栅
J3]qg.B%z 通用光栅光路图
.( TQ5/
~ •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状，
fxLE ]VJQ 可直接选择特定的光路图。
t~+{Hr) #y f.U0E6-(3N 
XhHel|!g : Wto@u4 光栅结构设置 Xvf cPI6 •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和
材料。
%J/fg<W1 
N'lGA;}i •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。
INN/VDsJ •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。
=UI,+P: -dc"N|. 
'$2oSd X] 3l| D •例如，选择第一个界面上的堆栈。
ku KnJWv c5T~0 'n 堆栈编辑器 <wd4^Vr!2 •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。
P sF- 9&_ •VirtualLab的目录提供了几种类型的界面。 所有界面都可以用来定义光栅。
Ti9:'I
C{d 8 ~6 
-@gJqoo> %~ ~z9 6( 矩形光栅界面 !9e\O5PmO iECC@g@a •一种可能的界面是矩形光栅界面。
+[X.-,yW •此类界面适用于简单二元结构的配置。
!R] CmK •在此示例中，由银制成的光栅位于
玻璃基板上。
BCa90 •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。
34+)-\ xt: •在堆栈编辑器的视图中，根据折射率（黑暗表示更高），其他颜色表示不同的材料。
m-Z'K_ oQ Wc Zo+r 
+[ZMrTW!0C Z,N7nMJf 矩形光栅界面 I9Edw] •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。
[pRVZV •所选界面在视图中以红色突出显示。
3;t@KuQ66 
(:j+[3Ht •此外，此处无法定义光栅前方的介质（指最后一个接界面后面的介质）。 它自动取自光栅元件前面的材料。
U l7 pxzj •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。
r+V(1<`2X 
iaaH9X
% •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。
eK =m0 2 •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。
Mi %1+ •如果是简单的光栅结构，建议选择“取决于界面周期”（Dependent from Period of Interface）选项，并选择适当的周期性界面索引。
ki*79d"$ f/IRO33 
L8?Z!0D/h ,,wyydG 
0 ?&aV_:;X sa0^1$(< 矩形光栅界面参数 =A6u= •矩形光栅界面由以下参数定义
"$,}|T?Y` - 狭缝宽度（绝对或相对）
om*tdG - 光栅周期
KOAz-h@6 - 调制深度
"PDSqYA •可以选择设置横向移位和旋转。
)z4kP09 KH@) +Rj 
]'
"^M &]"_pc/>m 高级选项和信息 qu#@F\gX •在传播菜单中，有几个高级选项可用。
S#0|#Z5qD •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。
L F -+5` •可以设置总级次数或衰逝波级次数
*"wD& E? （evanescent orders）。
}HA2c e \ •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。
1,;qXMhK`; •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。
v^lm8/ }NO 9q0,K" x) 
;hf G$ {l; hF=V
?\ •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。
J G+g88 •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。
< +i`W7 •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。
x"C93ft[ •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。
%.atWX`b A0N ;VYv 
B"E (Y M Jk6/i;4| 过渡点列表界面 >`,#%MH# •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。
HNHhMi`w •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。
1rm$@L •同样，平面界面用于将光栅材料或介质与其中一个基板分离。
enD C# 
UgP=k ){ BS<>gA
R;/ 过渡点列表参数 aY1#K6(y •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。
-"JE-n •上限（Upper Limit）必须设置为大于所需光栅周期一半的值，但在周期性结构的情况下自动设置。
Vo9)KxR dE9aE# o 
\8>N<B) fY+ . #V •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。
J<P/w%i2 •此处，可以定义x方向和y方向的周期。
:#!F 7u •在这种情况下，可以忽略内部和外部定义区域的设置，因为接口的扩展已经被周期性边界条件截断。
cX =b q_ /RULPd
PH 
8-g$HXqs_# gu .))3D9 高级选项及信息 nrD=[kc!w •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。
C` 1\ $U~% ~zOU/8n
,F 
;uo|4?E:\( [r<
Y0|l,m 正弦光栅界面 xyJgHbml •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。
8'_
]gfF •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。
1.OXkgh •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
);.<Yf{c - 脊的材料：基板的材料
S~5 =1b - 凹槽材料：光栅前面的材料
N@`9 ~JS LF,c-Cv!jL 
~(doy@0M bA9d be 正弦光栅界面参数 Ei(`gp - 正弦光栅界面也由以下参数定义：
'~6CGqU* •光栅周期
>a]
s •调制深度
MS^hsUj} - 可以选择设置横向移位和旋转。
PT*@#:MA - 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。
O7_NX fh| 6nk|*HPz 
GISI8W^ ewlc ^` 高级选项和信息 BO cEL%+ •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。
2 !& ;ZcT, `f E:5y 
HQ#L
|LN J U`'?b 高级选项及信息 5suSR;8 •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。
-`<N, -8J@r2 \ 
gG z_t,= 锯齿光栅界面 #+Gs{i Xr •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。
~CTRPH •此界面允许配置闪耀结构的光栅。
w9?wy#YI •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
-kS5mR - 脊的材料：基板的材料
CM f~Yv - 凹槽材料：光栅前面的材料
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1>F$o )uJ`E8>- 
C2%3+ 6B P%&RL 锯齿光栅界面参数 <5L` d } •锯齿光栅界面也由以下参数定义：
@?N LME - 光栅周期
vb2O4%7tw - 调制深度
y,eoTmaI •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。
jtC ob'n8 •可以选择设置横向移位和旋转。
t#Yh! L6> •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。
Z19y5?uR fH{$LjH( 
B
~bU7.Cd Ppn ZlGQ6 高级选项和信息 ag4^y& •同样，可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。
G` K7P`m 
,=yIfbFQ 探测器位置的注释 JugQ +0 关于探测器位置的注释 (.t:sn"P •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。
3Jit2W4 •如果光栅包含在复杂的
光学装置中，则必须这样做。
wY)GX
•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。
m#(x D~V •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）。
z@LP9+?dE •可以避免这些干涉效应的不良影响。
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