1RA$hW@} 光栅结构广泛用于
光谱仪、近眼显示
系统等多种应用。VirtualLab Fusion通过应用傅立叶模态方法（FMM）以简易的方式提供对任意光栅结构的严格分析。在光栅工具箱中，可以通过使用堆栈内的各种接口或/和介质来配置光栅结构。 用于设置堆栈几何形状的用户界面是人性化的，并且可用于生成更复杂的光栅结构。 本用例中，介绍了基于界面的光栅结构的配置具体操作流程。
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kg@h R} ~ \ f^L?m 本用例展示了......
w>u Z$/ •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如：
0K ?(xB - 矩形光栅界面
7VcVI? ? - 过渡点列表界面
Q\L5ZJ%y/ - 锯齿光栅界面
}=a4uCE - 正弦光栅界面
^A`( •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。
wVDB?gy%# E,7~k d~y` 光栅工具箱初始化 f h#_Mj+y •初始化
LltguNM$ - 开始
9eiBj 光栅
{R;M`EU> 通用光栅光路图
dH|^\IQ •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状，
p;$9W+H0 可直接选择特定的光路图。
"\ ;wMR{ <R>z;2c 
5#.\pR{Gd GDp p`' \ 光栅结构设置 /Ph&:n\4 •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和
材料。
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&? •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。
N?0y<S ?! •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。
Hs= N0Sk]j &pjV4m|j< 
*]R 0z|MW MdZgS# ` •例如，选择第一个界面上的堆栈。
!m( L0YH *`Xx _ 堆栈编辑器 aLt{X) ? •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。
?3TV:fx"X •VirtualLab的目录提供了几种类型的界面。 所有界面都可以用来定义光栅。
D|j \ nQ :xS&Y\ry 
7CM03 R[P E5G"QnxR>N 矩形光栅界面 AYIz;BmWy J+jmSK%z •一种可能的界面是矩形光栅界面。
1xAFu+ •此类界面适用于简单二元结构的配置。
3n(gfQo-o •在此示例中，由银制成的光栅位于
玻璃基板上。
F'FZ?*a •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。
_G #"B{ 7 •在堆栈编辑器的视图中，根据折射率（黑暗表示更高），其他颜色表示不同的材料。
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8vo ) Zo_6% 
zL`ui Zl ,M.! z@ 矩形光栅界面 8sIA;r%S •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。
\K~fRUo]=c •所选界面在视图中以红色突出显示。
NLZZMr 
U
q w}4C/0 •此外，此处无法定义光栅前方的介质（指最后一个接界面后面的介质）。 它自动取自光栅元件前面的材料。
dyiEK)$h •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。
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$?J+dB •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。
[C j)@OC •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。
t-*|Hfp*^ •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。
3*$9G)Ey rjHIQC C 
dIpW!Pj^ `1bX.7K43 
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#bo H9VXsFTW 矩形光栅界面参数 Nv?-*& L •矩形光栅界面由以下参数定义
' &:1?i) - 狭缝宽度（绝对或相对）
{{ *]bGko - 光栅周期
XL
PpxG - 调制深度
hMeqs+ •可以选择设置横向移位和旋转。
Fiu!!M6 p^igscPF6 
T<+ ht8&M8 Th^ (f@.w 高级选项和信息 KU|BT .o8 •在传播菜单中，有几个高级选项可用。
M ?xpwqu\ •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。
MziZN^( •可以设置总级次数或衰逝波级次数
G/z\^Q （evanescent orders）。
X' ) Zm+ •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。
S1^nC tSF •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。
- *%!q$: ^+%tlX_+. 
U M( l% %8bzs?QI •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。
q)V1{B@ •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。
g 6VD_ •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。
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V1kqGU •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。
Y62u%':X TD{=L*{+ 
r%F(?gKXkd n{^<&GWox 过渡点列表界面 |O(-CDQe •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。
O}MZ-/z=o~ •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。
@q+cm JKv •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。
kOAY@a 
d]CviQUq z$ c&=Q 过渡点列表参数 3WCqKXJ7 •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。
R+{^@M&
•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。
Hk dN=q B:?#l=FL 
F_nZvv[H? T9z4W]T •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。
2y+70(E1 •此处，可以定义x方向和y方向的周期。
qRPc %" •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。
$ZI~ 8rI~ ZcMj=#i 
q%-&[%l z;dcAdz9 高级选项及信息 #\p P2
•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。
bQwdgc),s{ 2{t)DUs 
ORowx,(hX :1aL9 fT 正弦光栅界面 S3u yn78hI •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。
atY *8I| •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。
g/IH|Z=A •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
g4N %PV8 - 脊的材料：基板的材料
.OmQ' - 凹槽材料：光栅前面的材料
Z)mX,=p Zc-#;/b3T 
Bk@)b`WR Bv^+d\*1 正弦光栅界面参数 EdEoXY-2 - 正弦光栅界面也由以下参数定义：
4,2(nYF •光栅周期
bH*@,EE •调制深度
^8:VWJM - 可以选择设置横向移位和旋转。
\V= &&(n# - 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。
eGLO!DdxZ "2a$1Wmj( 
B &?fM~J zI:(33) 高级选项和信息 `gt:gx>a •同样，可以在高级设置选项卡中调整和研究分解结构的数据。
tM)Iir*U# ! .AhzU1%Y 
wa!zv^;N* -I ?z-?<D 高级选项及信息 SB TPTb •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。
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}!8nO; 锯齿光栅界面 r}
Lb3`' •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。
Z`A x pTl •此界面允许配置闪耀结构的光栅。
A:eFd]E{( •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
"V4Q2T
T - 脊的材料：基板的材料
NPm; - 凹槽材料：光栅前面的材料
/s:w^ g~ gE\ b 982 
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f-_D 锯齿光栅界面参数 MTb,Kmw<( •锯齿光栅界面也由以下参数定义：
g:_hj_1Y M - 光栅周期
#--olEj! - 调制深度
d ;^ •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。
bKMWWJf*' •可以选择设置横向移位和旋转。
RNTa XR+Zn •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。
hGI+:Js6 >7'+ye6z 
*/w7?QOv x vmt.> f 高级选项和信息 Q(Gyq:L => •同样，可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。
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<$YL"R 
WULAty 探测器位置的注释 XE1$K_m 关于探测器位置的注释 6YmP[% •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。
)JhT1j Qc •如果光栅包含在复杂的
光学装置中，则必须这样做。
R`#W wx>b •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。
fW (/Loh •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）。
(w uaxo: •可以避免这些干涉效应的不良影响。
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T#EFX HPr
