2Q0fgH2 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。
cC b'z1 89?AcZ.D 
D'c, z[ BPwFcT)i!( 本用例展示了......
-"#;U`.oh7 •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如：
cea%M3 - 矩形光栅界面
['e8Xz0 - 过渡点列表界面
_T)dmhG - 锯齿光栅界面
>ouHR* - 正弦光栅界面
]FL =E3U •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。
7J.alV4`/ CZuV{Oh}? 光栅工具箱初始化 Ws{ 2+G~ •初始化
2y`rS
_2 - 开始
wk' |gI[W 光栅
?1JS*LQ$ 通用光栅光路图
^ dM,K
p •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状，
Ox Zw;yD 可直接选择特定的光路图。
wspZ Eu>C; &J,MJ{w6" 
8%@7G* LhUrVydL 光栅结构设置 8fY1~\ G:\ •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和
材料。
OjcxD5"v9 
6p=AzojoB •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。
n3 da@ClBt •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。
NnRR"' %ZDo;l+<F6 
WyF1Fw sL[&y'+ •例如，选择第一个界面上的堆栈。
H.3+5 po .v?Ir) 堆栈编辑器 p(g0+.?`~ •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。
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s"* 'V$ •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。
iaPrkMhd qv>?xKSm 
|gxT-ZM @ )owj^sA 矩形光栅界面 K; ,2ag uQIa"u7 •一种可能的界面是矩形光栅界面。
(,z0V+ ! •此类界面适用于简单二元结构的配置。
>AX&PMb` •在此示例中，由银制成的光栅位于
玻璃基板上。
;'CWAJK •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。
e@}zp •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~1!O ]qLt C]59@z;+bN 
yqi=9NB 2Z!%Q}D o 矩形光栅界面 J{<,V\t) •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。
mltG4R
? •所选界面在视图中以红色突出显示。
,Wtod|vx\U 
lv\C(^mGq •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。
f_y+B]?'M •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。
kq xX! 
zX *+J"x •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。
XaOq &7 •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。
g b:)t }| •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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wgn( - $Pv;>fHu 
j{PuZ^v 1 CvD y;'{y1 矩形光栅界面参数 ?|Y/&/;%I •矩形光栅界面由以下参数定义
K.'II9-{ - 狭缝宽度（绝对或相对）
z'FD{xdf - 光栅周期
,QU2xw D[ - 调制深度
lt%bGjk •可以选择设置横向移位和旋转。
zOO:`^ m 7[aSP5e>T 
OY$P8y3MY N&ZIsaK,j 高级选项和信息 jF4h/((|EU •在传播菜单中，有几个高级选项可用。
X$z@ *3= •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。
=73""ry •可以设置总级次数或衰逝波级次数
9*wS}A&Jh （evanescent orders）。
rWk4)+Tk •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。
-OY[x|0 •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。
E5@ U~|V[ e F)vx{s 
tS!|#h-J &Xw{%Rg •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。
>:7W.QLRU •层分解(Layer Decomposition)和过渡点分解(Transition Point Decomposition)设置可用于调整结构的离散化。 默认设置适用于几乎所有光栅结构。
96M?tTa •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。
^3`CP4DT •分解预览(Decomposition Preview)按钮提供用于FMM计算的结构数据的描述。 折射率由色标表示。
U-+%e:v
} ti+tM* 
M`{x*qR ;533;(d* o 过渡点列表界面 ODE9@]a •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。
k8]=5C?k •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。
|4RuT
.-o •同样，平面界面用于将光栅材料或介质与其中一个基板分离。
F@=)jrO=$ 
|%6zhkoufM GS1Vcav< 过渡点列表参数 f?xc-lX5R •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。
J UBihw4 •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。
aBL+i- <3]Qrjl
,b 
z>_jC+ 4.@gV/U(| •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。
%DJxUuh •此处，可以定义x方向和y方向的周期。
6fxf|R\ •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。
E2f9J{ Ki= G4Y]fzC 
+/id q G(piq4D 高级选项及信息 {eR, a-D!7 •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。
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?I. 
vF45tw i Rwqt-WZ 正弦光栅界面 Umwd <o •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。
v&: R { •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。
YE#OAfj~ •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
kzs}U'U - 脊的材料：基板的材料
B@w Q [ - 凹槽材料：光栅前面的材料
XWo=?(i A LGb.>O^ 
9H I9([Cs L|D SEth 正弦光栅界面参数 x+h7OvW{ - 正弦光栅界面也由以下参数定义：
Z4#lZS`'A •光栅周期
mUi|vq)`=D •调制深度
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- 可以选择设置横向移位和旋转。
@Bfwb?& - 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。
z_XI,u} f#xqu +)Z 
@nN+F,phx G7lC'~} 高级选项和信息 ldJ eja~Xl •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。
A/NwM1z[o) D_E^%Ea&` 
A{hwT,zV: fT.5@RR7^ 高级选项及信息 JnX@eBNV •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。
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Ui _|7 i>bFQ1Rdx 
;D_6u(IC4: 锯齿光栅界面 ["N>Po •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。
Yyl2J#$! •此界面允许配置闪耀结构的光栅。
|N [SCk>Kj •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
bA#E8dlC_ - 脊的材料：基板的材料
;(3fr0cr: - 凹槽材料：光栅前面的材料
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(JC -4X_ (,\`?g 锯齿光栅界面参数 1 'EMYQ •锯齿光栅界面也由以下参数定义：
wxPg*R+t - 光栅周期
UC*<] - 调制深度
yS/ovd •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。
r8C6bFYM •可以选择设置横向移位和旋转。
DSix(bs9 •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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DC`6g #*< lfR"22t 高级选项和信息 6X5m1+ Oi^ •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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>fo &H_a 探测器位置的注释 xtU)3I=F% 关于探测器位置的注释 b]6;:Q!d •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。
{U=za1Ga •如果光栅包含在复杂的
光学装置中，则必须这样做。
?"AcK" v •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。
D8W:mAGEu •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）。
yB}y' 5 •可以避免这些干涉效应的不良影响。
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