Y &#< {j': 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。
TzIgEn~ 7$^V_{ej 
p1 o?^A& H\O|Y@uVr 本用例展示了......
|C5i3? •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如：
%2 >FSE - 矩形光栅界面
8x+K4B"oe - 过渡点列表界面
s_RYYaM - 锯齿光栅界面
mhcJ0\@_ - 正弦光栅界面
+8~S28"Wg3 •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。
M14pg0Q U_14CLs dG 光栅工具箱初始化 ! D z:6r •初始化
<q_H 3| - 开始
z9VQsC' K 光栅
3 Hq0\Y"Y 通用光栅光路图
xvgIYc{ •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状，
eNXpRvY 可直接选择特定的光路图。
1Ce:<.99B S;CT:kG6Y{ 
mNV4"lNR X-t4irZ) 光栅结构设置 Ir]b. 6B •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和
材料。
zO! `sPP 
u<+;]8[o •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。
0}aJCJ9sx= •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。
4h(aTbHaQ |FKo}>4 
5m_@s?P[ *aTM3k)Zs •例如，选择第一个界面上的堆栈。
~r!j VK>^ qT}&XK`Q^ 堆栈编辑器 8_KXli}7= •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。
b#$:XS •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。
.&* Tj}p 1-q\C<Q) 
bG\1<:6B :s8,i$Ex 矩形光栅界面 b cOX/ +L_.XToq- •一种可能的界面是矩形光栅界面。
n+xM)) •此类界面适用于简单二元结构的配置。
p Kp #4Js •在此示例中，由银制成的光栅位于
玻璃基板上。
F*Qw% •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。
L5U>`lx6$ •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。
Z5N uLB' Z3[,X w 
a z`5{hK 76c}Rk^ 矩形光栅界面 R4{}ZT •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。
s z}Nal$AC •所选界面在视图中以红色突出显示。
@89mj{ 
)m6=_q5 @o •此外，此处无法定义光栅前方的介质（指最后一个接界面后面的介质）。 它自动取自光栅元件前面的材料。
Ro v 0 •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。
QAX +oy 
X2o5Hc)l< •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。
#`?uV)( •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。
_)^(-}(_D •如果是简单的光栅结构，建议选择“取决于界面周期”（Dependent from Period of Interface）选项，并选择适当的周期性界面索引。
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9#I .p0;y3so4 
/>]/ At _Hkc<j/e~ 
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%me;4m :<nL9y jt 矩形光栅界面参数 Z #\
\NfR •矩形光栅界面由以下参数定义
.k[Ptx> - 狭缝宽度（绝对或相对）
nar=\cs~g - 光栅周期
=niU6Q} - 调制深度
E?%k •可以选择设置横向移位和旋转。
q!Nwf X JM ' d/A+W 
v3`J~,V< viKN:n! Ev 高级选项和信息 [rGR1>U?i •在传播菜单中，有几个高级选项可用。
mz/KGZ5t •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。
k%c ?$n" •可以设置总级次数或衰逝波级次数
<y!6HJ" （evanescent orders）。
Qa"R?d fr •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。
=(zk-J<nY •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。
6:QJ@ j\ :Rq@ %rL 
N[=nh)m7b )v'3pTs2 •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。
[_b10Z'{ •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。
=(v/pLLK? •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。
e?F r/n •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。
Be?mIwc_g J2yq|n?2gq 
i"U3wt |A r`6XF 过渡点列表界面 im*XS@U j •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。
k98--kc5 •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。
Hs2L$T X •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。
'L= g( 
BXLhi(.s US4X CJxB 过渡点列表参数 4|x5-m+T •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。
.b ew,92 •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。
w[loV YIjBKh 
./.E=,j At.WBa3j%{ •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。
R?^FO:nM%! •此处，可以定义x方向和y方向的周期。
$g 5pKk •在这种情况下，可以忽略内部和外部定义区域的设置，因为接口的扩展已经被周期性边界条件截断。
5>$*#0%"} DlTV1X-^1 
`s@1'IG;R_ EYMwg_ 高级选项及信息 SyT cp?H •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。
)]rGGNF* `[Kh[| 
cLJ|VD7 \:^$ZBQr<n 正弦光栅界面 <9B43 •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。
(S1$g ~t; •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。
i_f"?X;D •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
)FE'# \ - 脊的材料：基板的材料
|+ @ - 凹槽材料：光栅前面的材料
W9.Z hpM b(K.p? bt 
qo4AQ}0 < {. eC" 正弦光栅界面参数 ; N!K/[p= - 正弦光栅界面也由以下参数定义：
&`t- [5O\ •光栅周期
-N*g|1rpa •调制深度
N4'b]:` n - 可以选择设置横向移位和旋转。
4Uz6*IQNl - 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。
:P;#Y7}Y$ mqwN<: 
NS <lmWx+ T?E2;j0h'# 高级选项和信息 m[]p IXc( •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。
A#LK2II^ et/mfzV 
6 3K ec pO=bcs8Z 高级选项及信息 Po9 3&qE •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。
TkmN.@w _C fM
\T^X 
nvgo6 * 锯齿光栅界面 Ow+7o@$"/ •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。
wf<uG|90 •此界面允许配置闪耀结构的光栅。
6WI_JbT~ •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
()3+! }; - 脊的材料：基板的材料
kMN z5P - 凹槽材料：光栅前面的材料
v#=WdaNz I-&/]<5y 
v;jrAND nr-VzF7zu 锯齿光栅界面参数 es&+5 •锯齿光栅界面也由以下参数定义：
~"+[VE5 - 光栅周期
B3)#Ou 2 - 调制深度
CA[k$Sw* •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。
{tF=c0Z •可以选择设置横向移位和旋转。
tgc&DT; E •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。
,Ad\! (;C_>EL&u 
Z37Z bbA+ZL ZJn 高级选项和信息 ||9f@9 •同样，可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。
]-L/Of6F)| 
CDoZv"" 探测器位置的注释 ]:m*7p\uk 关于探测器位置的注释 *!'00fv •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。
+~8/7V 22 •如果光栅包含在复杂的
光学装置中，则必须这样做。
>Py; 6K •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。
um I#P,%[ •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）。
g d# •可以避免这些干涉效应的不良影响。
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kd ! f/'E!
