w+=Q6]FxJ 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。
>3P9 i ;W kFwxK"n@C 
Nv3tt ? d5h9}B 本用例展示了......
hVf^ •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如：
>qpqQ;
bm - 矩形光栅界面
lD3)TAW@o - 过渡点列表界面
fnOIv# - 锯齿光栅界面
PpFsp ( )x - 正弦光栅界面
1R^4C8*B •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。
"teyi"U+ QiU_hz6?v 光栅工具箱初始化 Hg whe=P •初始化
k%Eh{dA - 开始
uP6-cs 光栅
>BJ}U_ck 通用光栅光路图
F []& 1 •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状，
! TDD^ 可直接选择特定的光路图。
k>>`fE\K `
FxtLG,F 
NjP ]My JY@ X2'>v/ 光栅结构设置 VVLIeJ(*XT •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和
材料。
v.b5iv 5 
L#ZLawG •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。
Q!]IG;3Sx| •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。
Qn U0"_- b pp* 
7E(%9W6P
f` J|>Vk •例如，选择第一个界面上的堆栈。
Yrsp%<qj ?l 9=$' 堆栈编辑器 @/(@/*+" •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。
O 9*p0%ug •VirtualLab的目录提供了几种类型的界面。 所有界面都可以用来定义光栅。
i @6wO?Tv @'gl~J7 
=qX*] p%8 v` 矩形光栅界面 x~Agm_Tu+' o&,Y<$!:VH •一种可能的界面是矩形光栅界面。
^6qjSfFW} •此类界面适用于简单二元结构的配置。
tN}c0'H •在此示例中，由银制成的光栅位于
玻璃基板上。
QT;Va#a •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。
gVA; `< •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。
kO+s+ 55
k(v"B@0
6ZOAmH fs f?0D%pxc}& 矩形光栅界面 ,ey0:.!; •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。
~<eVl
l= •所选界面在视图中以红色突出显示。
SUc6/'Rdr 
P}l#VJWp •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。
fkG## ! •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。
8nsZ+,@+[ 
phS>T •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。
C #$6O8O •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。
^]7,1dH}M •如果是简单的光栅结构，建议选择“取决于界面周期”（Dependent from Period of Interface）选项，并选择适当的周期性界面索引。
(Y )!"_| !EM#m@kZ{ 
v~`*(Hh Rn;VP:H M 
Vrg3{@$ 1 KB7yG-#6 矩形光栅界面参数 \n;g2/VjO •矩形光栅界面由以下参数定义
'z-D%sCA - 狭缝宽度（绝对或相对）
Wvb Eh|y - 光栅周期
Wxs>o sq - 调制深度
GmAj< /~ •可以选择设置横向移位和旋转。
)2]a8JVf 9t}J|09i 
wibwyzo e2bLkb3c 高级选项和信息 Ge0Lb+<G •在传播菜单中，有几个高级选项可用。
qg)qjBQwA •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。
dr{1CP •可以设置总级次数或衰逝波级次数
y<v|X2 （evanescent orders）。
fa yKM •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。
0+|>-b/% •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。
\kyM}5G(<0 jiq2 x\\! 
tO`?{?W7 zU
b8NOi •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。
j9> TTgy@ •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。
;le0QA
Pf •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。
W6M jQ%f •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。
egWx9xX ]/[0O+B? 
qS| Adk NL KD=bkZ& 过渡点列表界面 fzyz uS$ •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。
]\`w1'* •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。
EP (Eq •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。
F0&O/-w&u 
^X^,>Z| 5v+L';wx[T 过渡点列表参数 6: GN(R$0 •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。
~hzE K vs •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。
wcl!S { h&P
{p _Y 
&8afl"_~ ozuIwzi7N •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。
EzU P ah •此处，可以定义x方向和y方向的周期。
A-;^~I •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。
U& s(1~e\ H<XlUCr_~+ 
qJURPK W}? s ^ 高级选项及信息 wM0E%6
P •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。
.c03}RTC^ Uqr{,-]5v 
Stt* 1gT )6g&v'dq 正弦光栅界面 {n6\g]p3 •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。
YY\Rua/nG •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。
9[Y*k^.! •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
cT I,1U - 脊的材料：基板的材料
Xa)7`bp< - 凹槽材料：光栅前面的材料
Z<I[vp 6{ pb6 Q?QG, 
69rwX"^ r.9 $y/5 正弦光栅界面参数 Y6+k9 $h - 正弦光栅界面也由以下参数定义：
sb 8dc •光栅周期
hg{ &Y(J!U •调制深度
XA ?WUR[e - 可以选择设置横向移位和旋转。
s
8Jj6V - 由于这是光栅界面（类似于矩形和锯齿借口），因此不必选择周期。
lR, G; GgT=t)}wu 
_ m " ^lo Na-q %ru 高级选项和信息 e`vUK.UoW •同样，可以在高级设置选项卡中调整和研究分解结构的数据。
L+u OBW_ WVinP(#nfM 
I>\} }! tjt=N\; 高级选项及信息 "\}21B~{7' •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。
?F9hDLX juR 
K7+^Yv\YQx 锯齿光栅界面 P&h/IBA_ •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。
JE /l#Q! •此界面允许配置闪耀结构的光栅。
jt/l,=9YK •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
zz[g{[SN - 脊的材料：基板的材料
t&8<k+m - 凹槽材料：光栅前面的材料
UP5%C; \l>q Y(gu 
4{g:^?1= 3 LT+9ad2d 锯齿光栅界面参数 t7sUt mq
•锯齿光栅界面也由以下参数定义：
]j72P - 光栅周期
)H.ubM1 - 调制深度
S$Qr@5 •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。
'M47'{7T •可以选择设置横向移位和旋转。
Z3Bo@`&? •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。
#/\pUK~km u=1B^V, 6V 
=%:JjgKc*t $,p.=j;P 高级选项和信息 aB/{ %%o •同样，可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。
$:xF)E 
[]^PJ 探测器位置的注释 z<FV1 niE 关于探测器位置的注释 iH($rSE •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。
D >psh- ,1 •如果光栅包含在复杂的
光学装置中，则必须这样做。
cC7"J\+r* •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。
QJ[(Y@ O6a •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）。
07~pf} •可以避免这些干涉效应的不良影响。
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/e;e\k_}'
