>}*i Qq 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。
@,63% "gD)Uis 
iraO/KhD*3 yH8
N 8 本用例展示了......
1Yy5bg 6+E •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如：
5]&vs!wH - 矩形光栅界面
$#dPM*E - 过渡点列表界面
]& 3UF? - 锯齿光栅界面
J ['paHSF - 正弦光栅界面
r2T-= XWB •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。
>y&4gm i`^`^Ka 光栅工具箱初始化 hY.zwotH •初始化
#`C ;@#xr - 开始
%:/_O*~)Yg 光栅
3+;}2x0-F 通用光栅光路图
:o}J u}t •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状，
l("Dw8 H 可直接选择特定的光路图。
s fxQ x8 sSb:N 
JBCcR,\kM* f!~gfnn 光栅结构设置 X$zlR) Re •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和
材料。
Nkt(1?:-' 
Ch`XwLY9 •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。
)~<8j •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。
'Pudy\Ab 8 VJUaL@ 
v ?)-KtX| DYU+?[J •例如，选择第一个界面上的堆栈。
A-O@e
e +k'5W1e 堆栈编辑器 q@ >s# •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。
'w`:p {E •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。
#;Y JR9VN /lS z8h2 
<LDVO'I0 ! yAoJ?<4^W 矩形光栅界面 @8TD^ub 8 kw`=wSH> •一种可能的界面是矩形光栅界面。
M SU|T •此类界面适用于简单二元结构的配置。
k~u$&a •在此示例中，由银制成的光栅位于
玻璃基板上。
#J]u3*T n| •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。
0hXI1@8]` •在堆栈编辑器的视图中，根据折射率（黑暗表示更高），其他颜色表示不同的材料。
e%&2tf4 cs 7T AX 
1e*+k$ -{ d _*'5Eia6 矩形光栅界面 2JZf@x+} •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。
-cCujDM#T •所选界面在视图中以红色突出显示。
i Iq='xwa9 
k7Fa+Y)K7 •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。
(bi}?V* •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。
-$L53i&R 
NIeT.! •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。
\~1M\gZP •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。
1vBR\!d?7 •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。
xR2E? 0T imAsE;: 
QF(.fq8, U $
+;`[b 
@gQ{*dN {%xwoMVc+ 矩形光栅界面参数 p q7G[ •矩形光栅界面由以下参数定义
~k?7XF I - 狭缝宽度（绝对或相对）
:3$WY< - 光栅周期
n4+l, ~ - 调制深度
jEsP: H(0^ •可以选择设置横向移位和旋转。
F0%FX`b{{ S1&m Y'c 
k'X
v*U W XD l\*n 高级选项和信息 bR6 .Xdt.n •在传播菜单中，有几个高级选项可用。
Yjv}@i" •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。
tT87TmNsA •可以设置总级次数或衰逝波级次数
8[U1{s:J （evanescent orders）。
5BCXI8Ox9x •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。
f n
)m$\2 •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。
n5A0E 2! mOr>*uR 
, F(nkbt O emi } •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。
q' 7 7BRD3 •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。
eKNZ?!c= •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。
.{ x-A{l •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。
m'k.R
j tvynl;Y/ 
XeDiiI NS @j`6/U 过渡点列表界面 PI(;t9]b •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。
=4uL1[0' •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。
vFL Qq,?Nh •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。
IlJ6 &9 
R)d1]k 8 x2 /\%!mt 过渡点列表参数 An!1>`8r •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。
YU.aZdA&V3 •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。
%KK 6}d # [ !/ u, 
Y&KI/]ly,L `P<}MeJ\l •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。
9 o6ig>C •此处，可以定义x方向和y方向的周期。
7{=/rbZT? •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。
6/Y3#d L\}o(P( 
Z`<S_PPz Y%y= 高级选项及信息 Ac}+U q •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。
p'fq&a+ `"zXf -qeE 
=mxG[zDtQ u8L%R[#o 正弦光栅界面 T Z{';o U •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。
e/JbRbZX •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。
B-PN +P2 •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
FIhq>L.q4 - 脊的材料：基板的材料
HpY-7QTPJ~ - 凹槽材料：光栅前面的材料
S[(Tpk2_ U;u@\E@2 
UZ7Zz c#g Jt5 \ 正弦光栅界面参数 @dei} !e - 正弦光栅界面也由以下参数定义：
m/uBM6SXx •光栅周期
NovF?kh2 •调制深度
,Bax0p - 可以选择设置横向移位和旋转。
=aZgq99 - 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。
U o?g@D _ K["qm{X_ 
H <41H;m TG 9 a1q 高级选项和信息 =vJ:R[Ilw •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。
Hy=';Ccn} V
.+ mK|) 
f Ne9as *P2_l
Q= 高级选项及信息 Z6C!-a •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。
XE8>& & X KSkT6 _< 
C$?gt-tJ' 锯齿光栅界面 0Cd )w4C •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。
VbX+`CwH •此界面允许配置闪耀结构的光栅。
# 4 UKkd •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
OZ> w.$ue - 脊的材料：基板的材料
Ug(;\*yg - 凹槽材料：光栅前面的材料
=hD@hQ i ramYSX@ 
QS(aA*D 7[=*#7}. 锯齿光栅界面参数 ]e`&py E •锯齿光栅界面也由以下参数定义：
Kz>bfq7 - 光栅周期
, 5}%_ - 调制深度
ZNWo:N8; •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。
j#4 Iu&YJ •可以选择设置横向移位和旋转。
UF37|+"E •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。
V$wW?+ V pY@$N& +W 
IBfLb(I ws }cMX]* 高级选项和信息 * i LlBE •同样，可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。
\tR](, / 
u}_,4J
探测器位置的注释 /`6Y-8e2 关于探测器位置的注释 2S%[YR>> •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。
>S c)?[H •如果光栅包含在复杂的
光学装置中，则必须这样做。
Vx'82CIC •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。
'k^d-Mh>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）。
Rhw- 49AWx •可以避免这些干涉效应的不良影响。
Qc4r?7S< 
rK` x<
