3i/$YX5@ 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。
xv4_q-r[ G'{$$+U^K 
?kqo~twJ \cP\I5IW:s 本用例展示了......
I9-vV>:z •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如：
5zWxI]4d\ - 矩形光栅界面
h z\Fq1 - 过渡点列表界面
+1zCb=;!{ - 锯齿光栅界面
( 6|S42 - 正弦光栅界面
-K9bC3H •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。
^p ?O1q Tg M^JRHpTn 光栅工具箱初始化 rLw3\ >y •初始化
6r4o47_t8# - 开始
@0S3`[/U 光栅
%8NAWDb{ 通用光栅光路图
RsIR}.* •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状，
-'*\KA@u 可直接选择特定的光路图。
&^KmfT5C O:cta/M 
n8n(< ~( 54-9& 光栅结构设置 `OO=^.-u •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和
材料。
c+|,q m 
&rj3UF@hb •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。
;O5p>o •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。
">PpC]Y1 (F@ .o1No% 
(;T$[ru` P{v>o,a. •例如，选择第一个界面上的堆栈。
zY6{ OP!# a "uO0LOb 堆栈编辑器 @| ! 9~F •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。
P[6@1 •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。
{Bk9]:' $5 '~Uo+<v$w 
~= qJ Sb EkS7j>: 矩形光栅界面 YcW[BMy5h $Ay
j4|_- •一种可能的界面是矩形光栅界面。
jkw:h0hX •此类界面适用于简单二元结构的配置。
C,T9x m •在此示例中，由银制成的光栅位于
玻璃基板上。
T 7`9[ •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。
=@$G3DM •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。
ZS[(r-)$F Blv!%es 
v3SH+Ej4 CMn&1 矩形光栅界面 /Ud<4j- •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。
mGR}hsQpn •所选界面在视图中以红色突出显示。
P[{ qp8(g 
Gu}
`X23 •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。
mNS7/I\ •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。
Pl(+&k`} 
IH|PdVNtg •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。
%H OMX{~}# •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。
mv9k_7< •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。
wT/TQEgz $OOZ-+8 
,Y
1&[ -=_bXco} 
#Ezq}F8Y 0\3mS{s 矩形光栅界面参数 2 D|2/ >[ •矩形光栅界面由以下参数定义
|^&n\vXv - 狭缝宽度（绝对或相对）
eHr|U$Rpo - 光栅周期
Bc%A aZ0x - 调制深度
>'IFr9&3 •可以选择设置横向移位和旋转。
$B6CLWB .Y B}w 
c"qaULY Cw`8[)=}o 高级选项和信息 +oKp>- •在传播菜单中，有几个高级选项可用。
1n}q6oa= •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。
aRFLh •可以设置总级次数或衰逝波级次数
UUb n7& （evanescent orders）。
%JmRJpCvR •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。
+-_71rJc. •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。
m# #( uSh x:'M\c 7 
/7W N,a `m2e
* •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。
.XPcH(q •层分解(Layer Decomposition)和过渡点分解(Transition Point Decomposition)设置可用于调整结构的离散化。 默认设置适用于几乎所有光栅结构。
m\a_0! K •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。
WT(i nf[ •分解预览(Decomposition Preview)按钮提供用于FMM计算的结构数据的描述。 折射率由色标表示。
%ux%=@% !e~Yp0gX# 
~" \qX+ 3#fu; ??1. 过渡点列表界面 D(3\m) •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。
G dZ_ •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。
z{h#l!Ed h •同样，平面界面用于将光栅材料或介质与其中一个基板分离。
4o,%}bo& 
f8]Qn8 -TnvX(ok4 过渡点列表参数 uK6_H vHuy •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。
9 o-fI@9 •上限（Upper Limit）必须设置为大于所需光栅周期一半的值，但在周期性结构的情况下自动设置。
eL)*
K> T ^qNh)?V?]I 
diXb8L7B; [hy:BV6H+ •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。
C;m 7 ~R •此处，可以定义x方向和y方向的周期。
J?/.|Y]e •在这种情况下，可以忽略内部和外部定义区域的设置，因为接口的扩展已经被周期性边界条件截断。
D&1*,` 1rhsmcE 
g=eYl_P6 Izrf42 >k 高级选项及信息 C+ {du^c$ •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。
jO'+r'2B9 [~&C6pR 
g8+w?Zn} g@WGd(o0) 正弦光栅界面 tCnx:1 •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。
** \B P,]} •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。
m9*Lo[EXO •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
oZvQ/|:p! - 脊的材料：基板的材料
6;/>asf - 凹槽材料：光栅前面的材料
(s?`*i:2 .0x+b-x 
8J|pj4ce 1FfdW>ay* 正弦光栅界面参数 QusEWq)}< - 正弦光栅界面也由以下参数定义：
Qxds]5WB/ •光栅周期
aQa x85 •调制深度
Q;O\tl - 可以选择设置横向移位和旋转。
b XcDsP$. - 由于这是光栅界面（类似于矩形和锯齿借口），因此不必选择周期。
,#^<0u+zrF Mwdh]I,# 
=~r?(u6d >M .?qs4 高级选项和信息 5ug?'TOj' •同样，可以在高级设置选项卡中调整和研究分解结构的数据。
KZ
ezA4 UA4Q9<>~ 
@_0 g "Ul D
.3Q0a6 高级选项及信息 2A3;#v •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。
<YbOO{ l ' ]d& 
]pLQ;7f7D 锯齿光栅界面 b6D}GuW •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。
TQ &%SMCn •此界面允许配置闪耀结构的光栅。
7> -y,?& •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
2, Y8ML< - 脊的材料：基板的材料
x&3!z[m@@ - 凹槽材料：光栅前面的材料
db "FC3/H RMB?H)p+ 
sg 12C i |>K 锯齿光栅界面参数 W38My j! •锯齿光栅界面也由以下参数定义：
?uUK9*N - 光栅周期
L K9vvQz - 调制深度
qs6y Euh# •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。
jIMaP T •可以选择设置横向移位和旋转。
zypZ3g{v z •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。
*IzcW6 [9 &Pt| 
7Z>u|L($m 76[aOC 2Ad 高级选项和信息 Ygn"7 •同样，可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。
[!{*)4$6 
3+m#v8h1 探测器位置的注释 87EI<\mP 关于探测器位置的注释 Cog Lo&. •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。
,_`\c7@ •如果光栅包含在复杂的
光学装置中，则必须这样做。
P ] 2M •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。
~az 6n) •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 P9 •可以避免这些干涉效应的不良影响。
9;Ezm<VQ 
%i Iryv;
