zqY)dk 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。
<;aJ#qT =88t*dH(," 
7pz\ScS e Ep<YCSQy$i 本用例展示了......
%TDXF_.[ •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如：
4'` C1 a - 矩形光栅界面
;c$ @@ l - 过渡点列表界面
*l:&f_ngV - 锯齿光栅界面
Fk aXA.JE - 正弦光栅界面
UP?D@ogl< •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。
tR5tPPw /-><k,mL? 光栅工具箱初始化 -nOq \RYV •初始化
q#jEv- j. - 开始
W\%q} q2? 光栅
4
]sCr+ 通用光栅光路图
brfKd]i •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状，
{!MVc<G. 可直接选择特定的光路图。
Vli 3>K& ' Wtf> ` 
Y| :YrZSC UTvs
|[ 光栅结构设置 VE*j*U
j •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和
材料。
uS&LG#a 
Hk~k@W ft •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。
Hxn<(gd
G •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。
A*R n <{U ] {Z8 
qrp b[)Ll 5=Suj*s{D# •例如，选择第一个界面上的堆栈。
z(r K^RT >IBTBh_ka 堆栈编辑器 Ww=O=c5uOu •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。
l 1|~ •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。
o(zTNk5d 3T?f5+@I 
ld95[cTP m bGcDG[HQ 矩形光栅界面 TOrMXcn!/ 5a6VMqQ6 •一种可能的界面是矩形光栅界面。
Y<aO •此类界面适用于简单二元结构的配置。
qF'~ F`6 •在此示例中，由银制成的光栅位于
玻璃基板上。
=q5@,wN^ •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。
/LF3O~Go •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。
Nq_A8Ph9 $
o "
L;j 
HA1]M`& L{<7.?{Y 矩形光栅界面 D Fc [z"[ •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。
NHAH#7]M&1 •所选界面在视图中以红色突出显示。
ogJ<e_ m 
Mc:b U •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。
|by@ :@*y •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。
VGB-h' 
; :T9IL •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。
=LK}9ViH •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。
5j`v `[B; •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。
R:f7LRF/\ FQ!Oxlq,Q 
n]v7V&mj\ wFb@1ae\ 
m:3J!1 J.W Ho
c 矩形光栅界面参数 1 }nm2h1 I •矩形光栅界面由以下参数定义
2uL9.q - 狭缝宽度（绝对或相对）
7`dY 1.rq - 光栅周期
l]) Q.m - 调制深度
kW +G1| •可以选择设置横向移位和旋转。
,VWGq@o% tt{`\1q 
nj A="f j 高级选项和信息 H-2_j •在传播菜单中，有几个高级选项可用。
'?8Tx&}U8 •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。
OX^3Q:Z= •可以设置总级次数或衰逝波级次数
m8HYW zN （evanescent orders）。
YZ **;"<G •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。
(Q_2ODKo •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。
OXCQfT@\ GI_DhU]~) 
Z/7dg-$?'0 c
D7FfJ •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。
cgN>3cE •层分解(Layer Decomposition)和过渡点分解(Transition Point Decomposition)设置可用于调整结构的离散化。 默认设置适用于几乎所有光栅结构。
B9^R8|V •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。
@)b^^Fp •分解预览(Decomposition Preview)按钮提供用于FMM计算的结构数据的描述。 折射率由色标表示。
{R8=}Qo S(w\Z C 
h)@InYwu7 H k9U&j$ 过渡点列表界面 AerFgQiS •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。
@ [v8}D •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。
1a8$f5 •同样，平面界面用于将光栅材料或介质与其中一个基板分离。
N5!& ~~ 
c&m9)r~zP oCuV9dA. 过渡点列表参数 8^vArS; •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。
o%qkq K1 •上限（Upper Limit）必须设置为大于所需光栅周期一半的值，但在周期性结构的情况下自动设置。
hDvpOIUL1 C C#C 
,ux+Qz5( #KE;=$(S •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。
J*K<FFp3< •此处，可以定义x方向和y方向的周期。
z mbZ •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。
u5F}( +4r ?wCs&tM 
eM }W6vIn N"1 Q X6 高级选项及信息 I N_gF_@% •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。
.CS v|:'1 ]nc2/ S% 
]! )x r SH= :p^J 正弦光栅界面 JO}?.4B •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。
+ >#e=nH •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。
jCQho-1QN •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
VY igxhP7 - 脊的材料：基板的材料
iC*U $+JG - 凹槽材料：光栅前面的材料
O n%,l s.rT] 
.eY`Ri<3t +nQ!4 正弦光栅界面参数 (Oq Hfv - 正弦光栅界面也由以下参数定义：
QptOQ 3! •光栅周期
X" \}sl 5 •调制深度
@ef$b?wg - 可以选择设置横向移位和旋转。
5#!ogKQ(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。
}p* ?1N Ux_<d? p 
j+Zt .KXjT 9wMEvX70 高级选项和信息 tW(+xu36 •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。
+?V0: Kz] )Mi'(C; 
r<|nwFJ -[$ &s FD 高级选项及信息 F.0d4:A+ •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。
N&x:K+Zm . ]QS](BbD: 
q^]tyU!w 锯齿光栅界面 BSDk9Oc •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。
zX~}]?|9 •此界面允许配置闪耀结构的光栅。
[Xh\m DU. •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
ugxw!cj - 脊的材料：基板的材料
!0N f9 - 凹槽材料：光栅前面的材料
~p^7X2% ! #>bT< 
4=s9A SSQT ;> 锯齿光栅界面参数 ZqP7@fO_% •锯齿光栅界面也由以下参数定义：
<m1sSghg - 光栅周期
R,b59,&3/ - 调制深度
:l`i4kx •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。
,R}Z=w# •可以选择设置横向移位和旋转。
|[ocyUsxX •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。
}P. K2ku 0I^Eo| 
tN}c0'H j6og3.H- 高级选项和信息 ns26$bU •同样，可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。
{,Fcd(MU 
kO+s+ 55
探测器位置的注释 k(v"B@0
关于探测器位置的注释 6ZOAmH fs •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。
f?0D%pxc}& •如果光栅包含在复杂的
光学装置中，则必须这样做。
,ey0:.!; •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。
~<eVl
l= •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）。
6Hn)pD#U •可以避免这些干涉效应的不良影响。
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