@faf 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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(niZ N_qv }mu8fm' 本用例展示了......
"9LPq •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如：
& Radpb2p6 - 矩形光栅界面
MMhd -B1O& - 过渡点列表界面
BAX])~_ - 锯齿光栅界面
8'^eH1d ' - 正弦光栅界面
Y)BKRS~ •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。
ut3jIZ1] %m+Z rH( 光栅工具箱初始化 5Tn4iyg;B •初始化
5 :ir i l - 开始
eC[ g"Ef 光栅
uK pl+> 通用光栅光路图
kZUuRB~om •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状，
G?3S_3J2 可直接选择特定的光路图。
G|3OB: %6Hn1'7+v 
~{2@-qcm [USXNe /
光栅结构设置 r)+dK }xl •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和
材料。
EnwiE 
{7(h%] •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。
Plm3vk= •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。
-BEPpwb<g "_?^uymw 
$PrzJc tG%R_$* •例如，选择第一个界面上的堆栈。
c^Wm~"r >4h4t/G 堆栈编辑器 1$".7}M4$ •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。
f fE%{B? •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。
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T0tG1/O\ Z>CFH9 矩形光栅界面 I , ^QYI`u` 4 •一种可能的界面是矩形光栅界面。
?#FA a, •此类界面适用于简单二元结构的配置。
_`D760q} •在此示例中，由银制成的光栅位于
玻璃基板上。
_fMooI)U1 •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。
jj. ]R+.G •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。
^.-P]I] $1Xg[>1g5 
f oL`{fA @B& hR} 4 矩形光栅界面 q!O~* •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。
J 4S2vBe16 •所选界面在视图中以红色突出显示。
-p%=36n 
PN\2 ^@>_ •此外，此处无法定义光栅前方的介质（指最后一个接界面后面的介质）。 它自动取自光栅元件前面的材料。
sjaG%f&h •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。
1XHGW=n 
*YtITyDS3> •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。
\OY2| •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。
@]2cL •如果是简单的光栅结构，建议选择“取决于界面周期”（Dependent from Period of Interface）选项，并选择适当的周期性界面索引。
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x6$P(eN #p_ ~L4iW 
7 51\K`L w HIS}OONz 矩形光栅界面参数 lzw r]J%|? •矩形光栅界面由以下参数定义
}F1^gN&QF - 狭缝宽度（绝对或相对）
Z , T TI>P - 光栅周期
%/sf#8^m - 调制深度
nY~CAo/: •可以选择设置横向移位和旋转。
7J 0 !v q i 5_g z> 
TcGxm7T ,u\M7, a^ 高级选项和信息 .@[+05Yw •在传播菜单中，有几个高级选项可用。
lI&0
V5 •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。
fY-{,+ `' •可以设置总级次数或衰逝波级次数
I[F.M}5:z （evanescent orders）。
koAc- o
•如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。
sS+9ly{9J •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。
-M/ny-; `} 43P?f+IYrk 
g(<@r2p _{ ?1+ •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。
sRYFu% •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。
Hi|Oe u •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。
. e]!i(5I •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。
`aSz"4Wd & JP-M=\n 
?=
ulf GrY e`C' 5`d] 过渡点列表界面 ~rKo5# D •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。
Q+ uYr- •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。
IcaF 4# •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。
.}z&$:U9[ 
3RGVH, G> H&M#7K 过渡点列表参数 /@% •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。
&z,w0FOre •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。
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> Y[{m $- ZpWG •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。
Eb#0 -I •此处，可以定义x方向和y方向的周期。
h05
~ g •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。
! .!qJ% o/9 V1" 
+F`!
Jt Zcdt\;HKr 高级选项及信息 B"8^5#t4s •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。
'n.ATV, z3>} (+ 
:%;K`w
=f{r+'[;^ 正弦光栅界面 7gPkg63 •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。
#&Biu }4D •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。
1 8|H •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
N{E >R&,q - 脊的材料：基板的材料
>JnEhVRQJ9 - 凹槽材料：光栅前面的材料
GyT{p#l 6g7 X1C 
( R Ttz P\w.:.2 正弦光栅界面参数 iF<VbQP=X^ - 正弦光栅界面也由以下参数定义：
g.&&=T •光栅周期
8t h G- •调制深度
$ V}s3 - 可以选择设置横向移位和旋转。
O/0m|~`iY - 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。
R]L 7 ?= @hg1&pfxZ< 
o6oZk0 1p`XK";g 高级选项和信息 +D$\^ <# •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。
{TlS)i ` $yhQ)@#1 
a i}8+L8- }vp\lK P 高级选项及信息 OTalR;:]r •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。
/Nb& e orEwP/L: 
/sC$ ;l 锯齿光栅界面 UB(Q &U_ •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。
!`Bb[BTf •此界面允许配置闪耀结构的光栅。
Fi1gM}>py •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
/_ _we[$E - 脊的材料：基板的材料
I
gA0RY1 - 凹槽材料：光栅前面的材料
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1R1J/Z*V/ k >U&Us0 锯齿光栅界面参数 v0\2%PC •锯齿光栅界面也由以下参数定义：
xZbm,. v - 光栅周期
G^j/8 e - 调制深度
Vc c/ •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。
wrw~ J •可以选择设置横向移位和旋转。
O _(/uLH •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。
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)7O4j}B){ vM|?;QM 高级选项和信息 =Tb~CT= •同样，可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。
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3 `Y 探测器位置的注释 I.1zD aP 关于探测器位置的注释 vs HY; [ •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。
w\s$ •如果光栅包含在复杂的
光学装置中，则必须这样做。
'mG[#M/Y •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。
w6v P
a •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）。
RcMW%q$dG •可以避免这些干涉效应的不良影响。
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