z|z EsDh; 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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H|L1g 
?6h~P:n. 5tEkQ(Ei8 本用例展示了......
LZQG. •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如：
'- 3K`[ - 矩形光栅界面
uG-S$n"7K - 过渡点列表界面
,R=$ qi| - 锯齿光栅界面
ant2];0p - 正弦光栅界面
5f2=`C0_ •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。
"Jdi> {o8 K>n@ 8<7 光栅工具箱初始化 ^AERGB\36 •初始化
^oNcZK> - 开始
+E el|)Z*Q 光栅
Y' 5X4Ks| 通用光栅光路图
RMdU1@ •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状，
&-m}w :j= 可直接选择特定的光路图。
,bP8"|e *e:2iM)8~ 
?8;W P& ?yu@e o 光栅结构设置 fUPYCw6F •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和
材料。
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b`f6(6 •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。
md|I?vk •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。
12: Q`
`YO & 
p\Iy)Y2Lf! Qh* }v!3Jo •例如，选择第一个界面上的堆栈。
5xU}} [|~- ?~cO\(TY[" 堆栈编辑器 `'gcF }); •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。
q Oa*JA` •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。
w{N8Y ~O 9fO E . 
LLMGs : [ }G!'SZ$F 5 矩形光栅界面 s!1/Bm|_T C:f^&4
3 •一种可能的界面是矩形光栅界面。
2X(2O':Uc •此类界面适用于简单二元结构的配置。
B[2t. d;h •在此示例中，由银制成的光栅位于
玻璃基板上。
R[TaP 7n •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。
e)3 Mg^ •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。
xn)F(P 0kv +?{LLD*2e 
fG{ 3S:TQq Bx.hFEL 矩形光栅界面 =5:kV /p •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。
17w{hK4o8O •所选界面在视图中以红色突出显示。
1f?F uw 
?9?o8! •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。
NGEE'4!i7T •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。
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J%fJF//U •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。
XXQC`%-]<i •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。
)*7{%Ilq •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。
P$3!4D[ [$fB]7A 
^ PMA"!n8 ;6?,Yhk$h 
PTTUI
IWwOP{ <ZQ 矩形光栅界面参数 c)q=il7ef •矩形光栅界面由以下参数定义
uwt29 - 狭缝宽度（绝对或相对）
{n S(B - 光栅周期
uVX n/B - 调制深度
-W: @3\{ •可以选择设置横向移位和旋转。
6.a>7-K}% kHQn' r 6 
5bol)Z9BO .dvs&+I 高级选项和信息 ZT,au SX •在传播菜单中，有几个高级选项可用。
0t*PQ% •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。
R/2L9 Lcv •可以设置总级次数或衰逝波级次数
$lJ !f （evanescent orders）。
BL%&n*& •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。
ps S^ •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。
-vt6n1A&b [T,Df& 
9>_ VU"T `eGp.[ffT •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。
?pA_/ wwp •层分解(Layer Decomposition)和过渡点分解(Transition Point Decomposition)设置可用于调整结构的离散化。 默认设置适用于几乎所有光栅结构。
# X6=`Xe# •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。
j}8^gz] •分解预览(Decomposition Preview)按钮提供用于FMM计算的结构数据的描述。 折射率由色标表示。
/N@NT/.M< HhzP Kd 
E#kH>q@K`$ .&K?@T4l 过渡点列表界面 _sHeB7K •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。
c|4_nT
2 •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。
](IOn:MuDE •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。
*6v5JH&K 
F-$NoE L p%OVl[^jp 过渡点列表参数 %,d+ jBM •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。
d 5h x%M •上限（Upper Limit）必须设置为大于所需光栅周期一半的值，但在周期性结构的情况下自动设置。
>q&e.- qL -{yG+1 
Fo]]j= }E)t,T> •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。
y cWY. HD •此处，可以定义x方向和y方向的周期。
F<)f&<5E- •在这种情况下，可以忽略内部和外部定义区域的设置，因为接口的扩展已经被周期性边界条件截断。
mr VN&. 2J` LZS 
cr^R9dv %Wc$S]>i 高级选项及信息 >waA\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。
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BJsN~` =r 7[}WvfN8# 正弦光栅界面 w *o _s •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。
d~b @F&m f •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。
AUl[h&s •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
\i)@"} - 脊的材料：基板的材料
nYK!'x$ - 凹槽材料：光栅前面的材料
dBW4 %Zh #|Je%t}~ 
<H1e+l{8$ Ge76/T%{Q 正弦光栅界面参数 %@;xbKj - 正弦光栅界面也由以下参数定义：
qm nW •光栅周期
L_>LxF43 •调制深度
cP0(Q+i7 - 可以选择设置横向移位和旋转。
QwI HEmdM - 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。
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9O:-q[K** K*"Fpx {M 高级选项和信息 XJ3aaMh" •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。
VO*fC mpl^ LF[ 
` h1>rP ~@iYP/=/Q 高级选项及信息 'W[Nr •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。
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;7!u(XzN 锯齿光栅界面 U[!wu]HMF •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。
kgRgHkAH~ •此界面允许配置闪耀结构的光栅。
xllmF)]*Y •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
Q!W+vh - 脊的材料：基板的材料
!]!9 $6n - 凹槽材料：光栅前面的材料
{^K&9s z BCr*GtR)W 
W-vEh et6@);F 锯齿光栅界面参数 x4@IK|CE •锯齿光栅界面也由以下参数定义：
0"`|f0 }c - 光栅周期
`I5So-^&z - 调制深度
*&W1|Qkg_ •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。
jiLt *>I •可以选择设置横向移位和旋转。
rE.z.r"O •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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-O[9{`i] Y!CGuLHL`[ 高级选项和信息 /I q6'oo •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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TfFH!1^+ 探测器位置的注释 rcj j(
C 关于探测器位置的注释 z)p p{ •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。
1=Q3 WMT •如果光栅包含在复杂的
光学装置中，则必须这样做。
`"j _] •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。
M Y>o8A •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）。
<:`x> _ •可以避免这些干涉效应的不良影响。
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