Y|iALrx 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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G" Fd]' rx# \D c}
本用例展示了......
^m:?6y_uw •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如：
BqKh&m - 矩形光栅界面
\YBY"J - 过渡点列表界面
8 ^N"D7{mO - 锯齿光栅界面
+H
L]t'UEg - 正弦光栅界面
`cr.C|RT: •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。
;2; Kq)j_= z_J"Qk 光栅工具箱初始化 i'%:z]hp9 •初始化
yVM
1W"Q - 开始
AcYL 3 光栅
(HkMubnqg 通用光栅光路图
0 .dSP$e •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状，
s^$zO p9 可直接选择特定的光路图。
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jXaZh Aj Z@hid 
`?VB) * 5#Y [c 光栅结构设置 bg)yl iX •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和
材料。
#9Z*. 
/*lSpsBn •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。
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•堆栈可以附到基板的一侧或两侧。
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PU^Z7T); GIDC ' •例如，选择第一个界面上的堆栈。
X] /r'Tz kN>AY'1 堆栈编辑器 $vdGk z@6 •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。
jv]:`$}G\ •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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H0s,tTK8 y@G5I > v 矩形光栅界面 7@m S3Tww]q •一种可能的界面是矩形光栅界面。
W&6P%0G/ •此类界面适用于简单二元结构的配置。
g4I&3 M •在此示例中，由银制成的光栅位于
玻璃基板上。
d]k >7. •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。
Kl$!_ $ •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。
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- iS\3P. 8+uwzBNZ: 矩形光栅界面 0@t/j< 5o •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。
g Bq , So •所选界面在视图中以红色突出显示。
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UtiS?w6 •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。
pscCXk(|A` •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。
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y^:g"|q •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。
hsljJvs •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。
A[ ZJS •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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t}`|\*a | 9!3 {3 
OlFls 8#> rsvZi1N4w$ 矩形光栅界面参数 PS@`
=Z •矩形光栅界面由以下参数定义
. dV o[m; - 狭缝宽度（绝对或相对）
%"DEgI P - 光栅周期
u /cL[_Q - 调制深度
v/Z}|dT" •可以选择设置横向移位和旋转。
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y?P:yy S0g5Ym
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![:S~x1 3`k 1 高级选项和信息 7##nY3",^ •在传播菜单中，有几个高级选项可用。
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wd •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。
ZQnJTS+ Rd •可以设置总级次数或衰逝波级次数
M:n Xn7)+ （evanescent orders）。
ZqkP# ]+Y' •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。
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[0od+K •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。
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ev#d1s|<S QM9~O#rL •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。
qw0tw2| •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。
czb(&>< •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。
b2H!{a" •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。
^Q4w<s X' 9ToM5oQ 
lyIstfRh15 @ C7S^|eo 过渡点列表界面 #d*mG = •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。
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C ~ •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。
|RwD]2H •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。
ay'= M`uO_ 
r NqJL_! pt(GpbtWK 过渡点列表参数 YurK@Tq7 •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。
X`:(-3 T •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。
,^,Vq]$3 L1Fn;nR 
2 ADUJ <hdR:k@ # •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。
)wpBxJ;dB} •此处，可以定义x方向和y方向的周期。
0[T!}F^%e •在这种情况下，可以忽略内部和外部定义区域的设置，因为接口的扩展已经被周期性边界条件截断。
ZHICpL W&z .O 
Gc4N)oq)}b h^~eTi;c]Q 高级选项及信息 A T+|}B! •同样，可以在高级设置选项卡页面上调整和研究分解结构的数据。
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8:$kFy\A' 7u! R 'D 正弦光栅界面 |vTirZP •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。
*0l^/jq n: •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。
W}WGg|ug •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
2[9hl@=% - 脊的材料：基板的材料
?O\n!c - 凹槽材料：光栅前面的材料
o&;+!Si@T emw3cQ 
z.]t_`KuF9 ]Vl * !,(i 正弦光栅界面参数 0$}+tq+ - 正弦光栅界面也由以下参数定义：
Kdx?s;i •光栅周期
ECg/ge2 •调制深度
6peO9]Zy - 可以选择设置横向移位和旋转。
5^GUuFt5m - 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。
cm-cwPAh O jE wJ$$ 
.4_EaQ;jX 6g@j,iFy 高级选项和信息
HHWB_QaL •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。
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sUfH1w)0 uzho>p[ae 高级选项及信息 twNZ^=S Gr •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。
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1reJ7b0 锯齿光栅界面
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z$ •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。
N: d`L+tcc •此界面允许配置闪耀结构的光栅。
cEve 70MV •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
bH3-#mw5w - 脊的材料：基板的材料
22}J.'Zb - 凹槽材料：光栅前面的材料
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tE3!; o`M7:8G 锯齿光栅界面参数 8.{5c6G •锯齿光栅界面也由以下参数定义：
!wJ~p:vRdY - 光栅周期
'Xxt[Jy - 调制深度
) ( PA:j •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。
8!b#ez •可以选择设置横向移位和旋转。
L:XnW 1(Or •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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s$ &:F4=? I O bGmc 高级选项和信息 ]hS4' 9lD •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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rms[' 探测器位置的注释 c:>&Bg&,6T 关于探测器位置的注释 8"N<g'Yl, •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。
&P&M6v+ •如果光栅包含在复杂的
光学装置中，则必须这样做。
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uRV| ` •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。
zp!{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）。
p#qQGJe •可以避免这些干涉效应的不良影响。
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