X$_pDF&\z 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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nyow} plpb4>
S 本用例展示了......
t:b}Mo0 •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如：
s"p\-Z - 矩形光栅界面
c/V0AKkS
8 - 过渡点列表界面
u#NX`_ - 锯齿光栅界面
z L9:e7o - 正弦光栅界面
M>xT\ •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。
IkO [R1K J0B*V0'zR 光栅工具箱初始化 N :~4>p44[ •初始化
dA <_`GFR - 开始
$F NH:r< 光栅
E&f/*V^ 通用光栅光路图
Ctx>#uN6 •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状，
.9?GKD 可直接选择特定的光路图。
1L? d/j &MPlSIg 
(-`PO]e48 l gZ9*@d 光栅结构设置 *$Zy|&[Z •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和
材料。
_&S;*? K. 
{
SDnVV •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。
VP <LY/'f •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。
z[K)0@ 8 6 ,
K:d/ 
A4Q{(z-? ta ^$&$l •例如，选择第一个界面上的堆栈。
}$g"|;<ha #g ' j0N 堆栈编辑器 q $"?P •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。
y=Z[_L!xr •VirtualLab的目录提供了几种类型的界面。 所有界面都可以用来定义光栅。
FR>[ g`1 gtT&97tT< 
%e)? Mem vU(fd!V ? 矩形光栅界面 Yq4 nmr4 oTx>oM, •一种可能的界面是矩形光栅界面。
J #jFX
F\ •此类界面适用于简单二元结构的配置。
*`LrvE@t •在此示例中，由银制成的光栅位于
玻璃基板上。
J :O&2g"g
•为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。
S!b?pl •在堆栈编辑器的视图中，根据折射率（黑暗表示更高），其他颜色表示不同的材料。
,_s.amL3O{ %~kE,^ 
!6a ;/ys Q2:r WE{K! 矩形光栅界面 #{#k;va •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。
Zj_2B_|WN# •所选界面在视图中以红色突出显示。
)u 4=k( 
TK%q}bK, •此外，此处无法定义光栅前方的介质（指最后一个接界面后面的介质）。 它自动取自光栅元件前面的材料。
,H8M.hbsQ •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。
#_ UP}G$ 
VJl0UM3{J •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。
f( 5; Rf( •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。
k8@bQ"#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。
A E DBr < IO ]tO[P# 
f.bw A x uy~$
: 0o 
N eP m AET`B " 矩形光栅界面参数 N9s.nu •矩形光栅界面由以下参数定义
E1dhj3+3 - 狭缝宽度（绝对或相对）
ma!C:C9#J - 光栅周期
94|ZY }8|f - 调制深度
f9
:=6 •可以选择设置横向移位和旋转。
~b0l?P*Ff vK+!m~kD u 
}2:q#}" 7 FD,TJs 高级选项和信息 G l2WbY •在传播菜单中，有几个高级选项可用。
e@S $[,8 •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。
:eT\XtxM~{ •可以设置总级次数或衰逝波级次数
^)a:D KL （evanescent orders）。
R y (<6u0 •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。
cfRUVe •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。
% tC[q lj:.} +]r 
|T/s>OW i )$+#N •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。
5e1oxSU •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。
aBQ @n •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。
bj0<A •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。
(w\|yPBB E:+r.r"Y 
9ZR"Lo>3e+ Qh6 vH9(D 过渡点列表界面 -N5h` Ii7 •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。
-3wid1SOm •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。
qs= i+ •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。
49 O_A[(d 
@g]+$Yj /~7M @`1 过渡点列表参数 !0 |&f>y •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。
2"j&_$#l5X •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。
DMs8B&Y= [;4ak)! 
c&aqN\'4" bY*_6SPK4 •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。
yx6^ mis4 •此处，可以定义x方向和y方向的周期。
*~cNUyd •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。
Ov4 [gHy& %[ *+ 
m!!;CbPo d{) =E8wE 高级选项及信息 _3O*"S=1 •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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MY:^ 6 OvH"/X4 
'MB+cz+v <{h B&4oL 正弦光栅界面 (2" 4PU8 •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。
H4{7, n •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。
GukwN]*OY •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
B}* \ pdJ - 脊的材料：基板的材料
pU,\ &3N - 凹槽材料：光栅前面的材料
$P#+Y,r~\ @{Fa=".Ch 
u`oJ3mS; xG Y!r"[ 正弦光栅界面参数 -;RAW1]}Y$ - 正弦光栅界面也由以下参数定义：
gvo5^O+)HH •光栅周期
6W7,EIf •调制深度
hp}rCy|01 - 可以选择设置横向移位和旋转。
l^o> 7 cM - 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。
^YfAsB s& 7Wiwnv_" 
p;R&h4H A e2Y\ sAV 高级选项和信息 [xDIK8d: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。
up J y,|5 % ?qzP ' 
W=|'&UU Ul QV*la= j/ 高级选项及信息 CUjRz5L •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。
ANj%q9e!Yi Bxj4rC[ 
~{kA;uw 锯齿光栅界面 8
?:W{GAo •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。
5"q{b1 •此界面允许配置闪耀结构的光栅。
;;U&mhz` •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
60f%J1u - 脊的材料：基板的材料
9jl\H6J Y| - 凹槽材料：光栅前面的材料
o$*DFvk p!?7; 
a"1LF` 0&r}'f ? 锯齿光栅界面参数 `fVzY"Qv k •锯齿光栅界面也由以下参数定义：
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iB < h - 光栅周期
ZC ^?ng - 调制深度
S=~+e{ •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。
o5Knot)Oy •可以选择设置横向移位和旋转。
(.{. " •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。
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TF h Yu AJRiwP|H+ 高级选项和信息 y %Y P •同样，可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。
G~Y#l@8M+ 
U[#q"'P|l 探测器位置的注释 W$Aypy
关于探测器位置的注释 f9n4/(C y •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。
SBw'z(U •如果光栅包含在复杂的
光学装置中，则必须这样做。
)% !X, •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。
mj9]M?] •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）。
%U1HvmyK •可以避免这些干涉效应的不良影响。
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