7.o:(P1??g 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。
URodv yD ~$8t /c 
.kO; 9z\B '> ] 9efJA 本用例展示了......
. .| >|X4 •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如：
<?UIux - 矩形光栅界面
ZO2$Aan - 过渡点列表界面
`KgWaf- - 锯齿光栅界面
L.uX - 正弦光栅界面
x)SW1U3TVx •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。
ZgcJxWC< |@x^5Ab$T 光栅工具箱初始化 ;: a>#{N •初始化
%U& O
\GB - 开始
3YG[~o|4 光栅
R N1q/H | 通用光栅光路图
?Sq?f? •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状，
6_m5%c~;+r 可直接选择特定的光路图。
}jQxw i) A?V[/ 
<#s=78
g.3 nl)!)t=n 光栅结构设置 >Q$, } `U; •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和
材料。
/R@,c
B= 
MqBA?7 •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。
s:y~vd(Vi •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。
Z.b} >xU$)uE& 
G`B e~NU p`j kyi •例如，选择第一个界面上的堆栈。
Q2c| sK8
.a%D:4GYR 堆栈编辑器 k !S0-/ h •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。
0UEEvD5 •VirtualLab的目录提供了几种类型的界面。 所有界面都可以用来定义光栅。
8,Jjv* =l_B58wrx 
7cGc`7 ]xlV;m 矩形光栅界面 L>
ehL(]! M^c`j#NQ •一种可能的界面是矩形光栅界面。
N02X*N C •此类界面适用于简单二元结构的配置。
,GB~Cmc1<Q •在此示例中，由银制成的光栅位于
玻璃基板上。
'~HCYE:5 •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。
Z*EK56.b •在堆栈编辑器的视图中，根据折射率（黑暗表示更高），其他颜色表示不同的材料。
QxRT%;'Zh] @l)HX'z0d 
3BuG_ild ~s@PP'! 矩形光栅界面 ^ lrq`1k •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。
/;7\HZ$ @/ •所选界面在视图中以红色突出显示。
*f% u c 
,f@$a3}'Lx •此外，此处无法定义光栅前方的介质（指最后一个接界面后面的介质）。 它自动取自光栅元件前面的材料。
!}Sf?n P# •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。
<l/QS3M 
v71j1Q} 6 •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。
u^DfRd&P0 •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。
kdVc;v/5 •如果是简单的光栅结构，建议选择“取决于界面周期”（Dependent from Period of Interface）选项，并选择适当的周期性界面索引。
F-L!o8o A>@ i
TI 
~)\9f 1O{^ 9yU(ei:GUo 
UF3g]>* B$R"Ntp 矩形光栅界面参数 fqoI(/RWP •矩形光栅界面由以下参数定义
C` s - 狭缝宽度（绝对或相对）
\J*~AT~5 q - 光栅周期
"gD]K= - 调制深度
F *`*5 :7 •可以选择设置横向移位和旋转。
P9Ye e!*H )Gf"#TM[ 
h<)YZ[;x k9>2d' Q 高级选项和信息 N03)G2 •在传播菜单中，有几个高级选项可用。
b@GL*Z •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。
R ra3)i`* •可以设置总级次数或衰逝波级次数
5*M3sN （evanescent orders）。
LA!2!6 0R •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。
c1!0Z28 •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。
$A GW8" b.h:~ATgN 
8|Wu8z-- Lp!4X1/|\ •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。
uY{zZ4iw •层分解(Layer Decomposition)和过渡点分解(Transition Point Decomposition)设置可用于调整结构的离散化。 默认设置适用于几乎所有光栅结构。
<SK%W= •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。
s(~tL -_ K •分解预览(Decomposition Preview)按钮提供用于FMM计算的结构数据的描述。 折射率由色标表示。
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;Ct
8 ]q#w97BxiJ 
)uj:k*`) 4RPc&% 过渡点列表界面 ?8ZO iY( •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。
\<cs:C\h7 •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。
'CF?pxNQ l •同样，平面界面用于将光栅材料或介质与其中一个基板分离。
R,]J~TfPK 
]H ze Y^ Of 过渡点列表参数 /wt!c?wR •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。
GSHJ?}U, •上限（Upper Limit）必须设置为大于所需光栅周期一半的值，但在周期性结构的情况下自动设置。
UweXz.x7 41-u*$ 
jXa;ov PK ld *W\ •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。
%A qt0e
•此处，可以定义x方向和y方向的周期。
c@eQSy •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。
8C,}nh mP!=&u fcU 
8i
epG ^{<!pvT 高级选项及信息 prIPPeMdz •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。
XZh1/b^DMN )6~s;y! 
5|nT5oS |M8FMH[_ 正弦光栅界面 rI'k GqU •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。
&ikPa ,A •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。
U z* 7J •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
<\44%M"iC- - 脊的材料：基板的材料
g1!e k - 凹槽材料：光栅前面的材料
!6` pq =d +~l 
`\p5!Iq
Q r$8(Q' 正弦光栅界面参数 jDO"?@+ - 正弦光栅界面也由以下参数定义：
(h8RthQt •光栅周期
8QJ^@|7 •调制深度
=c-Y > - 可以选择设置横向移位和旋转。
/8cfdP Ba - 由于这是光栅界面（类似于矩形和锯齿借口），因此不必选择周期。
z9}WP$W %%-?~rjI 
k<Y}BvAYB xYLTz8g= 高级选项和信息 $D][_ I •同样，可以在高级设置选项卡中调整和研究分解结构的数据。
q PveG1+25 KbXENz& C 
*GZ7S
m bMA\_? 高级选项及信息 d`w3I`P1 •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。
.!`y(N0hc pdw;SIoC 
j 7XUFA 锯齿光栅界面 fb=[gK#*, •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。
C :9a$ •此界面允许配置闪耀结构的光栅。
dED&- e# •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
VYo2m - 脊的材料：基板的材料
(r9W[ - 凹槽材料：光栅前面的材料
2Wx~+@1y MnPk+eNJm 
l-gNJ=l+K up;^,I 锯齿光栅界面参数 CMiE$yC •锯齿光栅界面也由以下参数定义：
VF bso3q<j - 光栅周期
F97HFt6{ - 调制深度
U
=i= E}' •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。
;irAq| •可以选择设置横向移位和旋转。
6k=*O|r •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。
o>l/*i0I lf9mdbm 
N51e.; NI^jQS
M] 高级选项和信息 A xAbU7m •同样，可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。
r.ib"W#4 
) JXlPU 探测器位置的注释 @ Rw]boC 关于探测器位置的注释 t%fc p •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。
>Tp`Kri •如果光栅包含在复杂的
光学装置中，则必须这样做。
0F-%C>&g •但是，完美的平面和平行基板可能会产生一些干涉效应，而实际情况并非如此。
>4G~01 •因此，为了计算光栅效率，应将探测器设置在基板材料内（同样适用于大多数光栅评估
软件）。
3%(BZ23 •可以避免这些干涉效应的不良影响。
W @]t 
\sEH)$R'
