G Zx*A S]+ 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。
pih 0ME}z }Cfl|t<5f 
2$t%2>1>@ 6#jql 本用例展示了......
"+&pd!\ •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如：
tfm 3IX - 矩形光栅界面
6'uCwAQU - 过渡点列表界面
e_!Z-#\J % - 锯齿光栅界面
{LA?v& b' - 正弦光栅界面
Y+g(aak+. •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。
W)o*$c u qZV|}M>P) 光栅工具箱初始化 v} AjW%rB
•初始化
WL,2<[)Ew - 开始
14uv[z6 光栅
5{DwD{Q 通用光栅光路图
wm ?%&V/# •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状，
!z2xm3s{]p 可直接选择特定的光路图。
jxhZOLG H SU?4=Q 
0SIUp/. !.pcldx 光栅结构设置 b *0u xvLu •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和
材料。
{^;7DV: 
\3K7)o^ •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。
qq[Dr|%7 •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。
=;I+: K 't*]6^ 
ve.P{;;Ky %{^|Av 1Uz •例如，选择第一个界面上的堆栈。
}1Mf0S '?_~{\9< 堆栈编辑器 cAVdH{$" •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。
W
9}xfy09 •VirtualLab的目录提供了几种类型的界面。 所有界面都可以用来定义光栅。
& { qKoI ] {wz_n gQ 
s!MD8i a B *6 ncj 矩形光栅界面 {
JDD"z XUUP#<,s •一种可能的界面是矩形光栅界面。
C v*K.T •此类界面适用于简单二元结构的配置。
:Zob"*T •在此示例中，由银制成的光栅位于
玻璃基板上。
t7V7 TL!5' •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。
B#5[PX •在堆栈编辑器的视图中，根据折射率（黑暗表示更高），其他颜色表示不同的材料。
G7-k ,P^ RDy&i 
V=1zk-XC xA-?pLt "G 矩形光栅界面 2_M+o]Z^ •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。
g$hEVT •所选界面在视图中以红色突出显示。
+7_U( |gO 
<|82)hO •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。
_T8S4s8q •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。
D8Mq '$- 
,PJC FQMR •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。
YvP62c \ •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。
^ f"|<r •如果是简单的光栅结构，建议选择“取决于界面周期”（Dependent from Period of Interface）选项，并选择适当的周期性界面索引。
Q uw| KL = i;T?*@ 
gnxD'1_ u.?jW vcv 
O2 + K .J+F
H G' 矩形光栅界面参数 i`vy<Dvpz •矩形光栅界面由以下参数定义
w5/6+ @} - 狭缝宽度（绝对或相对）
>@4AxV\ - 光栅周期
cF9oo%3 - 调制深度
lHTr7uF( •可以选择设置横向移位和旋转。
}ALli0n`V) FDGG$z?>m 
BTG_c_ ?]e m9&%A 0 高级选项和信息 jWh) bsqI! •在传播菜单中，有几个高级选项可用。
]Ge>S?u •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。
Pv\8 \,B9 •可以设置总级次数或衰逝波级次数
\6"=`H0} （evanescent orders）。
oEFo7X`t •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。
V U5</si+ •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。
(FgX9SV]p9 /nX_Q?mo 
w&J_ c8S X AtRA1. •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。
+ DE/DR: •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。
'#,C5*` •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。
+KNd%AJ •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。
JV'aqnb.8\ fM*?i "j;Y 
hJir_= RQ^
\| +_ 过渡点列表界面 C|3cQ{ •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。
V3d$C&<( •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。
?<8c •同样，平面界面用于将光栅材料或介质与其中一个基板分离。
T,vh=UF%] 
|R!ozlL{} 87eH~&<1 过渡点列表参数 Vx> Q •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。
[ fo#){3K •上限（Upper Limit）必须设置为大于所需光栅周期一半的值，但在周期性结构的情况下自动设置。
Yw5-:w0f N#$]W"U 
Zkqq< }4h0 {H •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。
&%qDi_UD •此处，可以定义x方向和y方向的周期。
X(3| (1;sV •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。
d\JB jT1g ,IE.8h)H 
X')l04P@% EV w {G< 高级选项及信息 Cx.##n0 •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。
O/d]2<V vX}w_Jj> 
l+hOD{F4pS .jtv Hr}U 正弦光栅界面 ;c DMcKKIA •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。
t imY0fx # •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。
`ah|B V •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
GU/- L<g - 脊的材料：基板的材料
_9p79S<+ - 凹槽材料：光栅前面的材料
#E r "i :eJJL,v 
Cg`lQY U y'>JT/Q5 正弦光栅界面参数 !y' >sAf - 正弦光栅界面也由以下参数定义：
F[!%,-* •光栅周期
tns8B •调制深度
*p #@W-:9E - 可以选择设置横向移位和旋转。
k)X\z@I' - 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。
>7~*j4g y;<suGl 
p4UEhT ~UNha/nt 高级选项和信息 X!'C'3 X •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。
8"-=+w.CZ @pYC!;n+ 
OJJ [Er1 yG7H>LF?8 高级选项及信息 dGkw% 3[ •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。
.P")S| SBs! 5 2 
sK&kp=zu 锯齿光栅界面 37Q8Yf_ •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。
\@N~{7 2:k •此界面允许配置闪耀结构的光栅。
3;> z %{ •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
+'MO$&6 - 脊的材料：基板的材料
k`|E&+og - 凹槽材料：光栅前面的材料
G +41D c _M[>#` 
Hs:zfvD |O oczYf 锯齿光栅界面参数 x|dP-E41\ •锯齿光栅界面也由以下参数定义：
(FaYagD - 光栅周期
?CC.xE - 调制深度
&ni#( •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。
tgi%#8ZDpz •可以选择设置横向移位和旋转。
G
kG# +C0L •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。
Iz . h kD%MFT4 
Dykh|" !k*B-@F 高级选项和信息 |uw48*t •同样，可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。
dzAumWoh 
wCR! bZ w 探测器位置的注释 M<*Tp^Y' 关于探测器位置的注释 ]sL.+.P •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。
Q#Zazvk •如果光栅包含在复杂的
光学装置中，则必须这样做。
D6&P9e_5 •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。
<#nU 06 fN •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）。
8]`s&d@GY •可以避免这些干涉效应的不良影响。
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