; 9j ]P56 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。
Xq$ -&~
AF#: *<Ev 
J-<P~9m~I +zMhA p 本用例展示了......
3q/Us0jr •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如：
clU ?bF~e1 - 矩形光栅界面
6 HCg<_j] - 过渡点列表界面
g*b`o87PI - 锯齿光栅界面
tlQ6>v ' - 正弦光栅界面
S} UYkns* •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。
@;eH~3P ?Vg~7Eu0 光栅工具箱初始化 c( => 5 •初始化
[UXVL}t k - 开始
#-YbZ 光栅
6ZI Pe~` 通用光栅光路图
Hj K8y@j •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状，
d\ #yWY 可直接选择特定的光路图。
ouCh2Y/_ `
1+*-g^r 
W\Pd:t N-2#-poDe 光栅结构设置 /rZk^/' •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和
材料。
u;9iuc` * 
:4zPYG o •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。
0 8L;u7u •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。
"}_ J"% }'Ap@4 
H'3
pHb (DvPdOT+3 •例如，选择第一个界面上的堆栈。
f.J^HQ_ UhW{K I W 堆栈编辑器 E&J<qTH9 •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。
O;4S<N •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。
(KC08 2j4202 
Ru`afjc gWHY7r v 矩形光栅界面 h:bx0:O" YL*FjpV W •一种可能的界面是矩形光栅界面。
pHR `%2!"t •此类界面适用于简单二元结构的配置。
huv| l6 •在此示例中，由银制成的光栅位于
玻璃基板上。
D>jtz2y=D •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。
'E #L6,& •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。
WrwbLl E xytW E:= 
Q#yHH]U)X i +@avoW 矩形光栅界面 7Q{&L#; •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。
fV4eGIR& •所选界面在视图中以红色突出显示。
j6^.Q/{^ 
ds(X[7XGW
•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。
aT2%Az@j •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。
_K?v^oM# 
W\B@0Is o •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。
0UpRSh)# •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。
r^.9
|YM5 •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。
~L&z? 'V "n3n-Y#' 
~uY5~Qs9G T#rUbi>"" 
^Vth;!o ){/n7*#Th% 矩形光栅界面参数 #pRbRT9 •矩形光栅界面由以下参数定义
n. N0Nhd - 狭缝宽度（绝对或相对）
rk=w~IZJ3 - 光栅周期
)]Zdaw)X - 调制深度
9ox5,7ZQ •可以选择设置横向移位和旋转。
|o eg'T )LG!"~qiz 
Jyd[Sc) d>J
+7ex+ 高级选项和信息 b6e 2a/x •在传播菜单中，有几个高级选项可用。
Ld:-S,2 •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。
'O ~_g5kC •可以设置总级次数或衰逝波级次数
`Q+O# l? （evanescent orders）。
_Hq)@A I •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。
}:?_/$}; •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。
uuHs) (Z@- e^R 
/3 L4K D@w&[IF •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。
w D •层分解(Layer Decomposition)和过渡点分解(Transition Point Decomposition)设置可用于调整结构的离散化。 默认设置适用于几乎所有光栅结构。
kazgI>"Q8 •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。
#?M[Q: •分解预览(Decomposition Preview)按钮提供用于FMM计算的结构数据的描述。 折射率由色标表示。
g>ke;SH%KY J|V* g]#kP 
IwXQbJ3v_
CU\r
I 过渡点列表界面 { IB4%,qT •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。
1i qgTi> •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。
~E DO< O>3 •同样，平面界面用于将光栅材料或介质与其中一个基板分离。
wMm+E "}W 
F+zH gE :q1j?0 {2N 过渡点列表参数 G^P9_Sw]d3 •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。
Ki :98a$ •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。
>0N$R|B& vO zUAi 
= ;8q` k fOd|- •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。
!9C]Fs*`? •此处，可以定义x方向和y方向的周期。
5?#AS#TD' •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。
!9zs>T&9a\ 3gCP ?%R 
U&+lw = !M6Km(> 高级选项及信息 A8nf"mRD: •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。
PVq y\i $xcU*?=K 
0a$hK9BH cpq0' x \ 正弦光栅界面 @`sZV8 •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。
>Co@K^' •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。
8
=3#S'n •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
>va9*pdJ - 脊的材料：基板的材料
:n}t7+(>U - 凹槽材料：光栅前面的材料
,-1taS x5yZ+`Gc 
<~5$<L4 ) Vy}oFT\ 正弦光栅界面参数 @:u2 {>Yl - 正弦光栅界面也由以下参数定义：
P-N+ •光栅周期
oH
[-fF •调制深度
V+y:!t` - 可以选择设置横向移位和旋转。
@ rW%*?$7 - 由于这是光栅界面（类似于矩形和锯齿借口），因此不必选择周期。
}PzYt~Z`@ l0wvW v*k 
_@]@&^K$E `ucr;P 高级选项和信息 4d ]T` •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。
j98>Jr\ A$'rT |>se 
JA?P jo / ='/R7~ 高级选项及信息 ~ gb q^ •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。
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<+7-^o _ 锯齿光栅界面 ^p7Er ! •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。
S|v-lJ/I •此界面允许配置闪耀结构的光栅。
WX E{uGc •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
R$ 40cW3` - 脊的材料：基板的材料
[hXU$Y>"0 - 凹槽材料：光栅前面的材料
`ZAGseDd~ FBK 6{rLMc 
)e:u 6] GfT`>M?QGK 锯齿光栅界面参数 & AlX). •锯齿光栅界面也由以下参数定义：
ZTSNM)f - 光栅周期
zFV?,"\r - 调制深度
`_&7-;)i*\ •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。
,`< [ej •可以选择设置横向移位和旋转。
&mp@;wI6@ •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。
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owc#RW9 7 zpd Z. 高级选项和信息 du4Q^-repC •同样，可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。
'Sjcm@ILm 
Cy##+u,C 探测器位置的注释 KC{ HX? 关于探测器位置的注释 /\M3O •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。
q6v%HF-q4 •如果光栅包含在复杂的
光学装置中，则必须这样做。
vSy#[9} •但是，完美的平面和平行基板可能会产生一些干涉效应，而实际情况并非如此。
Obu> xK( •因此，为了计算光栅效率，应将探测器设置在基板材料内（同样适用于大多数光栅评估
软件）。
JB= L\E} •可以避免这些干涉效应的不良影响。
u($y< Q )= 
g&V1<n\b+
