v,iq,p)& 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。
;iUO1t)^ 8N`Rf; BM 
.j"@7# tW A 0;ng2& 本用例展示了......
| "eC0u •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如：
Sx X - 矩形光栅界面
<anU#bEuQ - 过渡点列表界面
`t
g=__D - 锯齿光栅界面
'\"5qB - 正弦光栅界面
@U =~ c9 •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。
$vn x) #r3 r[2*K 9 光栅工具箱初始化 g}*p(Tp9: •初始化
^<j
=.E - 开始
&NI\<C7_Gw 光栅
zN \C 通用光栅光路图
veS)
j?4 •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状，
!0v3Lu ~j 可直接选择特定的光路图。
6O*lZNN NK%Ok 
C!Fi &~ >U]KPL[% 光栅结构设置 ^ Qxv5HS2 •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和
材料。
r( zn1;zl 
Y&$puiH-j •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。
m RC •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。
(!9+QXb' _k(&<1i 
[4;G^{
bX zV"'-iP •例如，选择第一个界面上的堆栈。
?& VKZSo
_93:_L 堆栈编辑器 7{NH;U t •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。
+IlQZwm~ •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。
Na+h+wD.D dl3 }\o_ 
8<=sUO C8}
;, 矩形光栅界面 fC$@m_-KD Lw<.QMN%f •一种可能的界面是矩形光栅界面。
CKC5S^Mx •此类界面适用于简单二元结构的配置。
OLqynY •在此示例中，由银制成的光栅位于
玻璃基板上。
yI%q3lB}^ •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。
XS.*CB_m_ •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。
KD- -w(4 zqp>Xw 
y-"QY[ ,MG`} *N} 矩形光栅界面 ej \S c7. •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。
;f}
']2 •所选界面在视图中以红色突出显示。
EIPX q 
pB7^l|\] •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。
(,cG+3r ] •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。
$\ PU Y8 
MXDUKh7v3 •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。
'p[B`Ft3F •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。
*<X*)A{C •如果是简单的光栅结构，建议选择“取决于界面周期”（Dependent from Period of Interface）选项，并选择适当的周期性界面索引。
#RHt;SFx sFsf~ | 
.-Dc%ap] +M<W8KF 
-TS,~`O z :u)@>6D1 矩形光栅界面参数 J
:KU~`r •矩形光栅界面由以下参数定义
h,,B"vPS - 狭缝宽度（绝对或相对）
"|V}[ 2 - 光栅周期
K \.tR - 调制深度
f85~[3
J •可以选择设置横向移位和旋转。
^$[iLX }^^c/w_ 
>B;KpO"+m [. &n,.k 高级选项和信息 |f(*R _R •在传播菜单中，有几个高级选项可用。
,RP 9v* •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。
iU(B#ohW" •可以设置总级次数或衰逝波级次数
j-ob7(v)*] （evanescent orders）。
J|<C;[du> •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。
&2I8!I a •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。
{u J"% z" ;(0% 
0?O_]SD MZ~N}y •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。
m7i(0jd
+ •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。
: t /0 •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。
Hx!eCTO:* •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。
5hTScnL% kfZ(:3W$ 
<2~DI0pp( *vq75k$7 过渡点列表界面 ;<"V},
C •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。
-<M+ $ hK\ •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。
7xYz9r)w` •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。
NQqNBI?cr 
$aN%[ 5".bM8o 过渡点列表参数 2<:dA >1 •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。
zS h9`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。
}}k*i0 0G2Y_A&e** 
Oqq' r "S f .uy;v •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。
u6| I KZ •此处，可以定义x方向和y方向的周期。
]q4(%Q •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。
S(CVkCP $`lm]} {& 
m9+?>/R B]6Lbp"oo 高级选项及信息 %5 nEyZOq •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。
#)]/wqPoW IM5[O}aq 
M9m~ck G;EJ\J6@Yw 正弦光栅界面 uX]]wj-R3 •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。
VL'wrgk •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。
WWo"De@ •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
0rm(i* Q - 脊的材料：基板的材料
#9~,d<H - 凹槽材料：光栅前面的材料
G?61P[j7 c27(en( 
, KU%"{6 gsl_a W! 正弦光栅界面参数 .w'b%M - 正弦光栅界面也由以下参数定义：
OK YbEn# •光栅周期
leI ]zDk= •调制深度
DbX7?Jr - 可以选择设置横向移位和旋转。
S\Le;,5Z - 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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Bo o=K9\ l 
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HI/?b Lo 5pn 高级选项和信息 c\ &;Xr •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。
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Gv}Q/v 
y6x./1Nb}< " Up(Vj@ 高级选项及信息 u0G
tzk •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。
} # L_R 3la `S $c 
\NEk B&^n 锯齿光栅界面 c h((u(G •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。
X%kJ3{ •此界面允许配置闪耀结构的光栅。
UUb0[oy •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
m^3j|'mG - 脊的材料：基板的材料
X.[bgvm~C - 凹槽材料：光栅前面的材料
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y dNF_ T?E\ 锯齿光栅界面参数 q-uzu ! •锯齿光栅界面也由以下参数定义：
r;*
|^> - 光栅周期
CQ^(/B^c - 调制深度
+"bi]^\z •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。
udIm}jRA" •可以选择设置横向移位和旋转。
ysl#Rwt/2 •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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kWy@wPqms 9c }qVf-i 高级选项和信息 %*wEzvt * •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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}#%Y e CA? 探测器位置的注释 :FtV~^Z 关于探测器位置的注释 vw(ecs^C •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。
jm@M"b'{ •如果光栅包含在复杂的
光学装置中，则必须这样做。
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m/{9U •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。
s/s&d pT * •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）。
-1d*zySL •可以避免这些干涉效应的不良影响。
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