BfVB ywty 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。
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@() {/cF +`Fb_m)f 本用例展示了......
)mG0g@ qOK •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如：
k}s+ ca!B - 矩形光栅界面
BjvdnbJg - 过渡点列表界面
y;r"+bS8 - 锯齿光栅界面
r," 7%1I - 正弦光栅界面
6% UY1Q.? •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。
zQ<88E&&Xs 69iM0X!'u 光栅工具箱初始化 0$QIfT) •初始化
%ZiK[e3G - 开始
(7 L/eDMT 光栅
82s 5VQ6 通用光栅光路图
]) =H •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状，
kF?S 2(vH 可直接选择特定的光路图。
LyV#j>gD 1J&#&\,f& 
i pwW%"6 w?S8@|MK 光栅结构设置 VfRs[ 3Q •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和
材料。
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)WmZP3$^TX •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。
=1IEpxh% •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。
B*2 {M nd;O(s; 
T\fu dmj& P8IRH#ED •例如，选择第一个界面上的堆栈。
7PA=)a\ 0Gx*'B= 堆栈编辑器 oc:x&`j •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。
M/l95fp •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。
FCAJavOGH 0R*}QXph 
K#@K"N = O "8 P#Ed 矩形光栅界面 ;M-,HK4= Bd8hJA •一种可能的界面是矩形光栅界面。
%_)b>C18 y •此类界面适用于简单二元结构的配置。
/3s@6Ex}E •在此示例中，由银制成的光栅位于
玻璃基板上。
)%BT*)x •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。
^(J-dK •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。
?`"<DH~:0B 'z~KTDX 
y+= \z*9
4L!e=>as"1 矩形光栅界面 PB@-U.Z •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。
B]i+,u •所选界面在视图中以红色突出显示。
y/H8+0sEk 
sZT VM9<) •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。
7F~xq#Wi# •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。
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4 #G3ew •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。
sE}sE=\ •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。
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JY •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。
NXi ,5 $:P[v+Uy 
L^&do98 Sw[=S '(l 
f}A^]6MO: =qan%=0"h 矩形光栅界面参数 27$\sG|g •矩形光栅界面由以下参数定义
6mX: =Q - 狭缝宽度（绝对或相对）
pc^E 'h: - 光栅周期
8`6
LMQ - 调制深度
1/!nV •可以选择设置横向移位和旋转。
lf}?!*V`+ ayHn _ 
5t TLMZ `o L{zamVQG 高级选项和信息 4U:DJ_GN •在传播菜单中，有几个高级选项可用。
dnk1M u< •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。
VB}P Ng •可以设置总级次数或衰逝波级次数
Gl=@>Dc% （evanescent orders）。
m79 m{!q$- •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。
/\Jc:v#Q •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。
YstXNN4 UX03"gX
'w : tq x[zKtX •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。
P"U>tsHK: •层分解(Layer Decomposition)和过渡点分解(Transition Point Decomposition)设置可用于调整结构的离散化。 默认设置适用于几乎所有光栅结构。
[sjrb?Xd •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。
;9 lqS v/6 •分解预览(Decomposition Preview)按钮提供用于FMM计算的结构数据的描述。 折射率由色标表示。
l@ (t^68OD |P^ikx6f5 
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<y/Wv \t[
hg 过渡点列表界面 ~y( ,EO •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。
^Jc$BMaVg •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。
`W6:=H •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。
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\nn56o@eN " 87O4
#$ 过渡点列表参数 ,%&
LG],6 •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。
8uD8or •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。
ZK W@pW]U ] `b<" 
q_ OY sg 5VCMpy •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。
R V_MW v •此处，可以定义x方向和y方向的周期。
e-YGuWGN7 •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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^d5g z0d ]0 at2 高级选项及信息 &6=TtTp"9 •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。
XY&]T'A (Q*2dd> 
yHV^a0e7EH /1s 9;'I 正弦光栅界面 $_%2D3-;D •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。
eP-R""uPw •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。
|:J*>"sq •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
~)oWSo5ll - 脊的材料：基板的材料
b7F3]W<`& - 凹槽材料：光栅前面的材料
zM3H@;}m 0`aHwt/F 
P"[ifs p f
z/?= 正弦光栅界面参数 *)}Ap4[ - 正弦光栅界面也由以下参数定义：
8VBkI Ygb •光栅周期
;@=@N9q K •调制深度
|TNi Ky - 可以选择设置横向移位和旋转。
U>3%!83kF - 由于这是光栅界面（类似于矩形和锯齿借口），因此不必选择周期。
59"Nn\}3gE *IjdN,wox 
=X%R*~!#Of =B ,_d0Id 高级选项和信息 ]e#,\})Br •同样，可以在高级设置选项卡中调整和研究分解结构的数据。
W}<M?b4tP @5dB b+0J 
A1=$kzw{UH 9phD5b~j 高级选项及信息 \!' {-J •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。
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+lXdRc`6 锯齿光栅界面 f(9$"V i •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。
p0:&7,+a, •此界面允许配置闪耀结构的光栅。
8gu7f;H/k •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
}y -AoG - 脊的材料：基板的材料
cE_Xo.:Y, - 凹槽材料：光栅前面的材料
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I _ Mqh4]; Nsy9
h}+A 锯齿光栅界面参数 F~uA-g •锯齿光栅界面也由以下参数定义：
L;(3u' - 光栅周期
QBBJ1 U - 调制深度
r)Mx.`d! •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。
8zB+%mcF •可以选择设置横向移位和旋转。
+ 'YSpJ •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。
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F6neG~Y {KQ-Ce-6 高级选项和信息 &&QDEDszp •同样，可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。
7=M'n;!Mh 
RE*S7[ge 探测器位置的注释 _`Yvfz3 关于探测器位置的注释 _c7 •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。
H&>>]DD •如果光栅包含在复杂的
光学装置中，则必须这样做。
gWU(uBS •但是，完美的平面和平行基板可能会产生一些干涉效应，而实际情况并非如此。
3
v,ae7$U& •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）。
*7D$;?" •可以避免这些干涉效应的不良影响。
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