qQIX:HWDKZ 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。
6Eus_aP EG|_YW7 
kGL3*x r i)`e 本用例展示了......
pFV~1W: •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如：
qu^~K.I " - 矩形光栅界面
a_ ]l?t - 过渡点列表界面
\%9QE - 锯齿光栅界面
Q5l+- - 正弦光栅界面
u/Nc X •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。
p>f ?Rw_ of
GoaH*h 光栅工具箱初始化 u%6b |M@P •初始化
\/C5L:|p_ - 开始
U(Bmffn4Z 光栅
x6$3 KDQm 通用光栅光路图
L4ct2|w}ul •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状，
\j-:5M#m 可直接选择特定的光路图。
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@lNt} F\v~ 2/J5v 
eKLE^`2*@ gX$gUB) x 光栅结构设置 aL&9.L|1 g •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和
材料。
W`P>vK@= 
$pt~?ZZ3- •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。
)]LP8
J& •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。
uHRxV"@}[1 4@Z!?QzW 
gIIF17|Z ]"?<y s •例如，选择第一个界面上的堆栈。
3.g 4X?=zd 9g'6zB 堆栈编辑器 =;F7h
@: •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。
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d •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。
rZ)7(0BBs m8G/;V[x 
7Ka 4?@bQ "zz b`T[8 矩形光栅界面 'm"Ez'sS P}>>$$b\Yi •一种可能的界面是矩形光栅界面。
'cAS>s"$}V •此类界面适用于简单二元结构的配置。
+? [s"( •在此示例中，由银制成的光栅位于
玻璃基板上。
B2KBJ4rI[1 •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。
s?&S<k-=fr •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。
F\ GNLi `B:hX eI 
fC[~X[H &Vu-* ? 矩形光栅界面 =P_ *.SgR •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。
O3%#Q3c >3 •所选界面在视图中以红色突出显示。
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8rFP*K9 •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。
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w = •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。
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d 
/[ft{:#&t •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。
;O 5Iu •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。
Iz;^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。
DRTT3;,N F1L[C4' 
yD`pUE$ yu > ;m.e_ 
Ly R<cd$W &p* rEs 矩形光栅界面参数 ] 2ycJ >w •矩形光栅界面由以下参数定义
?YDMl - 狭缝宽度（绝对或相对）
8Bh
micU - 光栅周期
opu)9]`z - 调制深度
Bn=YGEvz •可以选择设置横向移位和旋转。
~V?\@R:g w>}n1N c$G 
\OWxf[ _JA)""l% 高级选项和信息 ^gNbcWc7CU •在传播菜单中，有几个高级选项可用。
0]$-}AYM •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。
B(6*U~Kn% •可以设置总级次数或衰逝波级次数
]1|7V|N6 （evanescent orders）。
l8_RA •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。
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/~>Xl •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。
II[-6\d! /11CC \ 
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A|RFP {a9.0N :4 •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。
Tu,nX'q]m •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。
~Ga{=OM?? •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。
"?W8 o[c + •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。
x&m(h1h w\V<6_[vv. 
9>vB,8 U!RIeC 过渡点列表界面 JE*?O*&|Q •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。
m5HMtoU •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。
gp
H@F 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。
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]@}hyM[D; 5$X 8|Ve 过渡点列表参数 se} $/Y}t •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。
A@4{-e\ •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。
e d3wj3@ &zVXd 
6l kCLH 0 N0< 4b •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。
NqFfz9G) •此处，可以定义x方向和y方向的周期。
v |(N •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。
v ;}M Hl CDr0QM4k:. 
/Bk`3~]E> 2
' $ nz 高级选项及信息 k)8*d{ * •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。
77 Z:!J| IF<T{/MA 
WU.ee iX [; '$y:L=g 正弦光栅界面 YG*}F|1 •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。
7qWa>f X •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。
d>r ]xXB6 •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
D$w? - 脊的材料：基板的材料
T8W^qrx.v - 凹槽材料：光栅前面的材料
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N r?pFc3 ~N 
TQ[J, &XXr5ne~C 正弦光栅界面参数 2n#H%&^?a - 正弦光栅界面也由以下参数定义：
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zb •光栅周期
1Vz3N/AP%? •调制深度
lYr4gFOs - 可以选择设置横向移位和旋转。
,zJ:a>v - 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。
R?}%rP+^e q%)."10}] 
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高级选项和信息 V y c •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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7?q ` }We-sZ/w7r 高级选项及信息 Q#&6J =} •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。
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s^\w# R[ m+s=+ 
Kv#Q$$)r 锯齿光栅界面 t dp>vI! •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。
5*Dh#FRp •此界面允许配置闪耀结构的光栅。
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•如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
7x*C`
Et<x - 脊的材料：基板的材料
KR%NgV+}!0 - 凹槽材料：光栅前面的材料
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3b`#)y^y?% IL?"g {w 锯齿光栅界面参数 *h pS/g/3\ •锯齿光栅界面也由以下参数定义：
1.Neg| - 光栅周期
|ss4pN0X - 调制深度
/NuO>kQa •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。
5)->.* G* •可以选择设置横向移位和旋转。
s>{\^T7y •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。
NZ+TTMv 20:
OhM_{]* DD[<J:6 高级选项和信息 _~ 2o •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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S&Hgr_/}c 探测器位置的注释 v[jg|s&6" 关于探测器位置的注释 & ,\my-4c> •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。
ajf( Ii\/ •如果光栅包含在复杂的
光学装置中，则必须这样做。
DJ1!Xuu •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。
]v+yeGIK S •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）。
/38XaKc{6 •可以避免这些干涉效应的不良影响。
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