i#>t<g` l 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。
Hmr f\(x }0pp"[JU 
~(v5p"]dj %JrZMs> 本用例展示了......
hy~[7:/<I& •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如：
~2\Sn-` - 矩形光栅界面
EA(4xj&:U - 过渡点列表界面
["f6Ern - 锯齿光栅界面
MoN0w.V - 正弦光栅界面
msgR"T3' •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。
V K6D l,hOnpm9 光栅工具箱初始化 (
jU $ •初始化
peu9B gs - 开始
*V hEl7 光栅
jz_Y|"{`v 通用光栅光路图
eM nK@ J •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状，
! DOyOTR&3 可直接选择特定的光路图。
_|["}M"? vN^ .MR+< 
>I\B_q }(8>& 光栅结构设置 )K E •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和
材料。
yn}Dj9(q 
z*h:Nt%. •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。
iG SJ\ •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。
n fF$h}<o+ ?D .+D( 
=gI 41Y] OiQf=Uz\ •例如，选择第一个界面上的堆栈。
1l$ C3c $,@}%NlHc 堆栈编辑器 zQulPU •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。
f2x!cL|Kx? •VirtualLab的目录提供了几种类型的界面。 所有界面都可以用来定义光栅。
3bWGWI pi"M*$ 
)9"^ D YA$YT8iMe 矩形光栅界面 w"?Q0bhV9y Qz(2Iu{E] •一种可能的界面是矩形光栅界面。
@
& N •此类界面适用于简单二元结构的配置。
h,R Isq;` •在此示例中，由银制成的光栅位于
玻璃基板上。
I MwV9rF •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。
nSyLt6zn\ •在堆栈编辑器的视图中，根据折射率（黑暗表示更高），其他颜色表示不同的材料。
~Pw9[ycn3 =F$?`q` 
2>9\o]ac4 3eE=>E4, 矩形光栅界面 [tk x84M 8 •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。
}y6@YfV${ •所选界面在视图中以红色突出显示。
V?S}%-a 
zA9q`ePS •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。
Ztmh z_u7 •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。
7h e,(V 
`z' 8"s •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。
~\JB) ca . •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。
i'li;xUhZ •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。
_y[C 52, 9SsVJ<9,R 
|p[Mp:^^ _">F]ptI; 
uX_#NP/2 g7]S 矩形光栅界面参数 ru 6`Z+p •矩形光栅界面由以下参数定义
IrL7%? - 狭缝宽度（绝对或相对）
+@?Q "B5u} - 光栅周期
8%CznAO"?W - 调制深度
*fc8M( ]&d •可以选择设置横向移位和旋转。
aeUgr ! QD,m`7( 
6ioj!w< N ^ slIR!L 高级选项和信息 "<0 !S~] •在传播菜单中，有几个高级选项可用。
bs|gQZG •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。
?I^$35 •可以设置总级次数或衰逝波级次数
Oh1U=V2~ （evanescent orders）。
*d C| X •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。
^$P_B-C N •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。
Ld*Ds!*'/ =hTJp/L 
a?+C]u?_D I[&x -}w •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。
M
_<
|n •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。
]2m=lt 1 •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。
=? !FO'zt" •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。
6<W^T9}v@/ \(Rj2 
L?n hm=D YaS!YrpI 过渡点列表界面 WDghlC6g!l •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。
{2 q"9Ox" •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。
?VotIruR •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。
$O\m~r4 
Zuzwc [Z1 u _WUJ_ 过渡点列表参数 F.y_H#h •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。
c\ZI
5&4jT •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。
JvXuN~fI{[ , M`1 k 
ys[xR=nbD 1;~s NSTo •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。
Fy5:|C N •此处，可以定义x方向和y方向的周期。
u|wl;+. •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。
T^^7@\vDI t }4 
Wy-_}wqHg 4Mg%}/cC 高级选项及信息 Y `22DFO •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。
vh.8m $, $&.(7F^D 
[O\ )R[ J !4cCq_ 正弦光栅界面 G!VEV3zT •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。
D 6lzc f •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。
8zMGpY# •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
uzQ j+Po - 脊的材料：基板的材料
ep3VJ"^ - 凹槽材料：光栅前面的材料
Zq33R` bJPKe]spJ= 
tOVTHx3E] ;rL>{UhG 正弦光栅界面参数 }~LGq. H - 正弦光栅界面也由以下参数定义：
~c v|, •光栅周期
/Zs_G=\> •调制深度
pvsY
0a@4 - 可以选择设置横向移位和旋转。
pFd{Tdh - 由于这是光栅界面（类似于矩形和锯齿借口），因此不必选择周期。
j9c:SP5 Y*9vR~#H 
Fp ?M@ E2}X[EoBF 高级选项和信息 yD \Kn{ •同样，可以在高级设置选项卡中调整和研究分解结构的数据。
!lg_zAV 9?sY!gXc 
OD[=fR|cp Y/UvNb<lK 高级选项及信息 V1Ft 3Msq •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。
93Gj#Mk [H!do$[> 
"PT Et{qn 锯齿光栅界面 7~"eT9W V •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。
& to~#.qc •此界面允许配置闪耀结构的光栅。
l-r$c zY •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
xC
+ >R1) - 脊的材料：基板的材料
a'HHUii= - 凹槽材料：光栅前面的材料
IN6L2/Q 0ie)$f i 
p) ;[;S HqqMX`Rof 锯齿光栅界面参数 ;K l'[~z •锯齿光栅界面也由以下参数定义：
w$s 6NBF7 - 光栅周期
]7,0> - 调制深度
)RFY2 } •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。
Ot=nKdP}D •可以选择设置横向移位和旋转。
{7X9P<<L7 •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。
(JOR:
1aT G?~Yw'R^8 
R I'}C`%v .0 /"~5 高级选项和信息 Iw] ylp •同样，可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。
|R91| -H 
/w6'tut 探测器位置的注释 d+h~4'ebv 关于探测器位置的注释
m5J@kE% •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。
|jH Yf42Q •如果光栅包含在复杂的
光学装置中，则必须这样做。
8:I-?z;S •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。
0ZD)(ps| •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）。
y N[i6oe •可以避免这些干涉效应的不良影响。
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