7{v0K"E{ 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。
@hQ+pG@s ;# {XNq<1 
L.l"'=M J j yQ 本用例展示了......
\EUc1 7 •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如：
\eI )(,A - 矩形光栅界面
T/)$}#w0i - 过渡点列表界面
] bhzB - 锯齿光栅界面
w+2:eFi=/ - 正弦光栅界面
wb"Jj •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。
&AUL]:<s 84e)huAs 光栅工具箱初始化 F{b ET •初始化
:*1|ERGoay - 开始
PrDvRWM 光栅
Y\dK- M{$ 通用光栅光路图
X7NRQ3P@ •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状，
i.0}qS? 可直接选择特定的光路图。
kx]f`b oopTo51,a 
7:mM`0g! 8
x|N R? 光栅结构设置
5t:4% •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和
材料。
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N 6 
2EQ:mjxk •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。
rM=Q.By+ \ •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。
goIn7ei92 rZ w& [ G 
YpL{c* M N%_-5Q)so •例如，选择第一个界面上的堆栈。
o+/x8:
_S2QY7/ 堆栈编辑器 Z;7f
D •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。
Pt"; f •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。
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A}H)ojG'v UKMrR9[x* 矩形光栅界面 ~WR6rc i?4vdL8M •一种可能的界面是矩形光栅界面。
t#6gjfIi •此类界面适用于简单二元结构的配置。
aR*z5p2-w •在此示例中，由银制成的光栅位于
玻璃基板上。
]*[S# Jk •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。
G?'L 1g[lc •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。
fCO!M1 t \W??`?Idh 
niqi DT/ o LuGW5wzj 矩形光栅界面 s-o0N{b?#' •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。
?G0=\U<
o, •所选界面在视图中以红色突出显示。
ylmf^G@JC 
'JKFEUzM •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。
`Qaw]&O •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。
224I%x., 
2+sNt6B2 •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。
vxk1RL*Xu •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。
uJF, :}qA •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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]{.rx), ;IXDZ#; 矩形光栅界面参数 N/qr}-
3z •矩形光栅界面由以下参数定义
`[VoW2CLH+ - 狭缝宽度（绝对或相对）
g[q1P:I@W - 光栅周期
\iSaxwU_ - 调制深度
< ,HdX,5 •可以选择设置横向移位和旋转。
P `T&z K 1;]cYIq 
#N[nvIi} PG&@.KY 高级选项和信息 3oE *86 •在传播菜单中，有几个高级选项可用。
M-T&K% /lW •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。
g=o)=sQd •可以设置总级次数或衰逝波级次数
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p （evanescent orders）。
aO yAP-m, •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。
F1w~f
< •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。
Z[ZqQ` 7N b H?dyS6Bx 
&r/a\t,8n ;oH%d;H •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。
TPvS+_<oL{ •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。
{S'xZ._= •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。
?VCb@&* •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。
kJ ZBQ<^ CP]BSyim' 
4F??9o8 } N &-d8[~ 过渡点列表界面 ) e;)9~ •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。
g$EjIHb •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。
9fzbR ~s •同样，平面界面用于将光栅材料或介质与其中一个基板分离。
{y`afu iB 
s'tmak-}| r2M._}bF 过渡点列表参数 .NiPaUzc< •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。
,*bI0mFZ •上限（Upper Limit）必须设置为大于所需光栅周期一半的值，但在周期性结构的情况下自动设置。
[ 3]!*Cd =V/$&96Q 
V\r5 5owUQg,W •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。
K0g<11}(Yg •此处，可以定义x方向和y方向的周期。
Fwm{oypg% •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。
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=xS(Er`r 高级选项及信息 #hH "g •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。
kbI:}b7H 0>)('Kv 
)67Kd] p6A "_b^ 正弦光栅界面 z5=&qo|f9l •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。
"qu% $L •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。
@j K7bab: •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
dScit!T" - 脊的材料：基板的材料
V=H8 7 ^b - 凹槽材料：光栅前面的材料
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<ij;^ygYD i
jg'X#E 正弦光栅界面参数 8;5 UO,`T - 正弦光栅界面也由以下参数定义：
w5 b D •光栅周期
}e9E+2}Z\ •调制深度
S_y!4;]ox - 可以选择设置横向移位和旋转。
w3:Y]F.ot - 由于这是光栅界面（类似于矩形和锯齿借口），因此不必选择周期。
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IMmoq={ (z d?$FAy'o5 高级选项和信息 Z h)Qq?H •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。
4hg#7#?boW 2~<?E`+ 
eRWTuIV6 |>gya& 高级选项及信息 nBgksB*A •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。
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D^E1 
ZL:nohB 锯齿光栅界面 . 8<bz4 •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。
ac6L3=u\ •此界面允许配置闪耀结构的光栅。
&y[Od{= •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
u%Bk"noCa - 脊的材料：基板的材料
~gNa<tg"1 - 凹槽材料：光栅前面的材料
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c_ s=>z V2W)%c' 锯齿光栅界面参数 @SF*Kvb& •锯齿光栅界面也由以下参数定义：
8`EzvEm - 光栅周期
\S{ise/U - 调制深度
}oIA*:5 •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。
ryy".'v •可以选择设置横向移位和旋转。
-fI-d 1@ •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。
vrXUS9i. @MWrUx 
Qr6[h! g""1f%U_p 高级选项和信息 P3jDx{F •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$" 探测器位置的注释 ftw\oGrS 关于探测器位置的注释 Cu3^de@h •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。
YDE;mIW •如果光栅包含在复杂的
光学装置中，则必须这样做。
]R~K-cN` •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。
Q&}`( ]k •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）。
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^>` •可以避免这些干涉效应的不良影响。
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