9}? 5p]% 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。
> ' BU* Y)@oo=oG 
B' P,?` z+ 5 u/t 本用例展示了......
YA1{ -7'Q •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如：
QySca(1tN - 矩形光栅界面
UU;Y sj - 过渡点列表界面
Ae,2Xi - 锯齿光栅界面
Cf WK6 > - 正弦光栅界面
eB} sg4 •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。
&km d< 61t- 光栅工具箱初始化 -wG[>Y •初始化
Pl y2DQr - 开始
=1uj1.h 光栅
Ugee?;]lu 通用光栅光路图
CU}
q&6h •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状，
6+{ nw}e8 可直接选择特定的光路图。
1.u gXD PHE; 
JXRmu~ W~l h}c6+@w&- 光栅结构设置 10QNV=yK7s •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和
材料。
tCF0Ah 
iZVT% A+q •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。
7Vof7Y < •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。
}]Z, \ lA "pKGUM 
ivDG3>"JG AQ_#uxI'oa •例如，选择第一个界面上的堆栈。
Jso Wa D oM?
C62g\ 堆栈编辑器 Td=] tVM •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。
R4K eUn" •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。
"KQ\F0/ NnSI)*%' 
o<eW g E l 8.D3 矩形光栅界面 SE7 (+r V~%WKQ •一种可能的界面是矩形光栅界面。
z|4@nqqX •此类界面适用于简单二元结构的配置。
ybuSqFy`$ •在此示例中，由银制成的光栅位于
玻璃基板上。
mc[_> [m •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。
^FpiQF •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。
q;He:vX `HZHVV$~ 
l{7Dv1[Ss L -oPb) 矩形光栅界面 C#u)$D s •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。
VIlQz M;%^ •所选界面在视图中以红色突出显示。
8^ ZM U{ 
D}
< o<Dk •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。
T VEF+t •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。
& ,gryBN 
', xs Ugk •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。
MRY)m@*+6 •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。
8G^B%h] •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。
"Qm~;x2kB A`ertSlbhe 
2K7:gd8Ru '/]A af@U8 
k-Hfip[ro OuJ y$e 矩形光栅界面参数 `O pC-Z& •矩形光栅界面由以下参数定义
i?s&\3--Y - 狭缝宽度（绝对或相对）
-<HvhW - 光栅周期
5]O LV1Xt - 调制深度
Fq\`1 Ee{ •可以选择设置横向移位和旋转。
otnY{r * Nv$gKC6 ,G 
YdL1(|EdM U3 R`mHr0 高级选项和信息 BtBt>r(* •在传播菜单中，有几个高级选项可用。
A.c Za •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。
QBT-J`Pz •可以设置总级次数或衰逝波级次数
?+JxQlVDt- （evanescent orders）。
wP *a>a •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。
!/ q&0 a •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。
# z54/T FO)nW:8] 
SvpTs 2|H'j~ •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。
lNp:2 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。
P`Wf'C^h •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。
L\'qAfR Z •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。
> 71w
#K Ta5iY
} 
FXwK9
% =+#RyV 过渡点列表界面 sf&K<C]( •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。
yDBgSO {d •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。
!urd
$Ta •同样，平面界面用于将光栅材料或介质与其中一个基板分离。
ykl=KR 
Fm+)mmJP :zy'hu; 过渡点列表参数 uN^qfJ'@
> •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。
g,]5&C T3v •上限（Upper Limit）必须设置为大于所需光栅周期一半的值，但在周期性结构的情况下自动设置。
Vy"^]5 qk{UO
< 
- 2u+m
K`Zb;R
X •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。
\}Kp=8@nE •此处，可以定义x方向和y方向的周期。
T%#P?? k •在这种情况下，可以忽略内部和外部定义区域的设置，因为接口的扩展已经被周期性边界条件截断。
@x>2|`65Y lcJumV=%> 
F[ giq 1# (ZR"O8 高级选项及信息 P VW9iT+c •同样，可以在高级设置选项卡页面上调整和研究分解结构的数据。
#A nSjl 3 AF]en 
g \h7`-#t 49kia!FR 正弦光栅界面 f9bz:_;W_ •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。
q2pao?aa •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。
=Z L}Av} •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
E|#R0n* - 脊的材料：基板的材料
@+vTG jHA - 凹槽材料：光栅前面的材料
)/^$JYz l\y*wr` 
+>%+r o D2; Tdk 正弦光栅界面参数 u1Yp5jp^K - 正弦光栅界面也由以下参数定义：
r6_a%A* •光栅周期
8"rX;5
vP •调制深度
7VBw@Rh - 可以选择设置横向移位和旋转。
tB?S0;yXjd - 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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D6:J*F&? ]>i0;R ME 高级选项和信息 }iloX# •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。
%dR./{txT #a l^Uqd 
- +Dvyr ^( VB5p
高级选项及信息 AWNd(B2o •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。
;z=C]kI6M 9m9=O&C~-< 
]997`,1b 锯齿光栅界面 ;a )\ 5Uy •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。
,p1]_D& •此界面允许配置闪耀结构的光栅。
QYGxr+D •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
K0@7/*% - 脊的材料：基板的材料
]vFmY - 凹槽材料：光栅前面的材料
j( :A <}1%">RA 
|O2PcYNu Qq`\C0RZ 锯齿光栅界面参数 Wc G&W> •锯齿光栅界面也由以下参数定义：
( %!R - 光栅周期
a~"X.xT\R - 调制深度
ijY Lf.R< I\23as0q 高级选项和信息 m m`3-F| •同样，可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。
Q1[s{, 
1ouTZ 'c? 探测器位置的注释 t}gqk ' 关于探测器位置的注释 'b,D;'v •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。
_@TTVd •如果光栅包含在复杂的
光学装置中，则必须这样做。
xGA0]
_ •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。
\&90$>h •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）。
;N |>pSzmL •可以避免这些干涉效应的不良影响。
^*Fkt(ida 
dp+Y?ufr
