e2O6q05 ?Q 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。
U N9hZ> 9 bE _8NA"2 
a `R%\@1 R*[sO*h\k 本用例展示了......
Al-` }g+^ •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如：
Y %"Ji[ - 矩形光栅界面
L^sjV/\oW - 过渡点列表界面
$H )^ o! - 锯齿光栅界面
_ %nz-I - 正弦光栅界面
%!< Y •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。
`6U!\D 3Z
b] @n 光栅工具箱初始化 [8iY0m_Qe •初始化
)E}v~GW.+ - 开始
+=3=% %?C 光栅
]q]xU, 通用光栅光路图
&W2*'$j"_ •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状，
;]dD\4_hK 可直接选择特定的光路图。
+hyOc |5 FnO@\{M"A 
_?tpO61g> Y sM*d 光栅结构设置 <`}P •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和
材料。
Og\k5.! , 
0pZvW •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。
^D+J
k8 •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。
BQ-x#[ %s F$7!j$
Z 
jf9+H!?^N s <O$
Y •例如，选择第一个界面上的堆栈。
IO%kXF.[ _ \D % 堆栈编辑器 #{cy( &cz •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。
r_T)| ||v •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。
@-$8)?`q HlGSt$woX 
(> al-vZ6A =Hi@q
" 矩形光栅界面 4>KF`?%4 Zy}tZ RG •一种可能的界面是矩形光栅界面。
GK@OdurA R •此类界面适用于简单二元结构的配置。
,Bk5( e •在此示例中，由银制成的光栅位于
玻璃基板上。
/ F0q8j0 •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。
> i/jqT/ •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。
cQU/z"?+ 5hrI#fpOR 
y9:4n1fg s)^/3 a 矩形光栅界面 XqTguO' •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。
$Z]&3VxxY •所选界面在视图中以红色突出显示。
8 x{Owj:Q 
4#$# x=: •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。
jP+yN| •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。
WZ CI*' 
lTx_E#^s •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。
&,nv+>D •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。
1!#N-^qk •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。
S=UuEmU5N &.)=>2 
RTOA'| [0M VBhUh~:Om 
$RD~,<oEm -&Rv=q> 矩形光栅界面参数 mQ[$U •矩形光栅界面由以下参数定义
{2\Y%Y'}* - 狭缝宽度（绝对或相对）
f}:C~L! - 光栅周期
aacy5E - 调制深度
qE )FQeN •可以选择设置横向移位和旋转。
"5hk%T ' _7Y
h[I4 
? x)^f+:9| -Jd|H*wWo 高级选项和信息 1Bh"'9-!JT •在传播菜单中，有几个高级选项可用。
,Z `}!%? •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。
\""^'pP@ •可以设置总级次数或衰逝波级次数
iN;Pg _Kq （evanescent orders）。
6!<I'M'[e •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。
P>/:dt'GJ} •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。
I7ao2aS ]J7qsMw 
+f3Rzx] [|]J8o@u^ •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。
VPMu)1={:p •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。
mqSVd^ •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。
mF7 Ak&So^ •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。
CoN[Yf3\ C= ?S 
Sn=6[RQ>P MB]E[&Q! 过渡点列表界面 o_:v?Y>0 •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。
Ot=>~(u0 •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。
E_,/)U8 •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。
MO`Y&<g~A 
& #p1ogf: hx$]fvDevD 过渡点列表参数 ~ D52b1f •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。
)V1XL •上限（Upper Limit）必须设置为大于所需光栅周期一半的值，但在周期性结构的情况下自动设置。
s*u A3}j rj4@ 
E7uIur=g! >* -I Io •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。
'R u(`"
1| •此处，可以定义x方向和y方向的周期。
1X Gg0SC •在这种情况下，可以忽略内部和外部定义区域的设置，因为接口的扩展已经被周期性边界条件截断。
~ k*]Z8Z .:S/x{ ~ 
:.:^\Q0 ]kj^T?&n. 高级选项及信息 +){^HC\7h •同样，可以在高级设置选项卡页面上调整和研究分解结构的数据。
JE.$]){ P {Nvt/% 
G]lGoa}]`u 8hGyh# 正弦光栅界面 TOG:`FID •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。
kWzp*<lWe •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。
wE
.H:q4& •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
h:Pfiw] - 脊的材料：基板的材料
*C*J1JYp+ - 凹槽材料：光栅前面的材料
WK%cbFq( x'|ty[87 
De$~ *2 /T _M't@j 正弦光栅界面参数 ;,{ _=n> - 正弦光栅界面也由以下参数定义：
S_lGr k\j •光栅周期
x@#>l8 k? •调制深度
(4H\ho8+mp - 可以选择设置横向移位和旋转。
G(E1 c"? - 由于这是光栅界面（类似于矩形和锯齿借口），因此不必选择周期。
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9o@3$ <\229 高级选项和信息 !Dd'*ee-; •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。
i eyK$q tU4#7b :Y 
54 $^l dD k+J3Kl09hM 高级选项及信息 f) sy-o! •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。
{"o9pIh{~ J/] %zwDwS 
QqM[W/&R 锯齿光栅界面 \8CCa(H •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。
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'-Sv1 •此界面允许配置闪耀结构的光栅。
"L>'X22ed •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
=, XCjiBeC - 脊的材料：基板的材料
80nE QT
y - 凹槽材料：光栅前面的材料
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zs=3e~o3 O-,
"/Z 锯齿光栅界面参数 \M`qaFan5^ •锯齿光栅界面也由以下参数定义：
VEps|d3,, - 光栅周期
poz_=,c - 调制深度
.}__XWK5 •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。
fU6YJs.H^8 •可以选择设置横向移位和旋转。
Ts!'>_< Je •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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')jItje| J 2O,wb)U 高级选项和信息 qd a 2 •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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h& 探测器位置的注释 YZ~MByu 关于探测器位置的注释 M`Y^hDl 6 •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。
)^:H{1' •如果光栅包含在复杂的
光学装置中，则必须这样做。
0U=wGI O •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。
g *$2qKm •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）。
O84]J:b •可以避免这些干涉效应的不良影响。
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