K@0/iWm* 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。
.vm.g= -q &|% F=/VU 
,m08t9F nbhzLUK 本用例展示了......
:-.K.Ch|: •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如：
:9=J=G* - 矩形光栅界面
KXtc4wra - 过渡点列表界面
D sI{*# - 锯齿光栅界面
i=ztWKwKf - 正弦光栅界面
r'GD •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。
5IsRIz[`TK - 2`D(xC 光栅工具箱初始化 \dG#hH4ZD •初始化
*GMs>" C - 开始
-j<g}IG 光栅
yE80 *C~d 通用光栅光路图
&E{i#r)'T •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状，
$d +n},[C{ 可直接选择特定的光路图。
:/1/i&a xwm-)~L4T 
"\: ZH[j NETji:d 光栅结构设置 +~H mP Q •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和
材料。
w2mL L?P 
\i +=tGY •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。
} $zJdf,\ •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。
vA(')"DDT u>cU*E4/ 
LM~,`#3 Ru EA/+~ux •例如，选择第一个界面上的堆栈。
potb6jc? C K{.Ic^ 堆栈编辑器 @NY$.K#] •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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erKi •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。
'B$ bGQ N)0I+>, ^ 
bN',-[E qZ8 V/ 矩形光栅界面 =u+.o<
QvF UFawN •一种可能的界面是矩形光栅界面。
fV` R7m. •此类界面适用于简单二元结构的配置。
k/|j e~$ •在此示例中，由银制成的光栅位于
玻璃基板上。
NUclF|G •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。
IIW6;jS •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。
v8< MAq 9kk YD 
09RJc3XE9 ~
3HI; 矩形光栅界面 sT^^#$ub •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。
w Jb \Q •所选界面在视图中以红色突出显示。
1HBdIWhHv. 
ZUW~ZZ7Z: •此外，此处无法定义光栅前方的介质（指最后一个接界面后面的介质）。 它自动取自光栅元件前面的材料。
fR4O ^6c: •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。
kp+\3z _ 
dB^')-wA •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。
cX 64 X •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。
54A ndyeA •如果是简单的光栅结构，建议选择“取决于界面周期”（Dependent from Period of Interface）选项，并选择适当的周期性界面索引。
Ff\U]g ~IB~>5U! 
p:,(r{*? mST/u>' 
u.}z}'- 0CYm%p8 ! 矩形光栅界面参数 D/jS4'$vA •矩形光栅界面由以下参数定义
p^LUy LG` - 狭缝宽度（绝对或相对）
Jk.Ec )w - 光栅周期
TV>UD
q - 调制深度
'WUevPmt •可以选择设置横向移位和旋转。
0 w"&9+kV }v [$uT-q 
{$<X\\ &r ijYSYX@ 高级选项和信息 O?ZCX_R:L •在传播菜单中，有几个高级选项可用。
((U-JeFW •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。
vM}oxhQ$n •可以设置总级次数或衰逝波级次数
Dl3Df u8 （evanescent orders）。
Hm?zMyO.k •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。
!V =s^8nj •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。
az (u=} (i,TxjS'od 
pv JsSX /&>6#3df- •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。
\pzqUTk •层分解(Layer Decomposition)和过渡点分解(Transition Point Decomposition)设置可用于调整结构的离散化。 默认设置适用于几乎所有光栅结构。
]Je A29 •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。
x. 7Ln9 •分解预览(Decomposition Preview)按钮提供用于FMM计算的结构数据的描述。 折射率由色标表示。
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j{^-k p5!=Ur&A c 
r )cG ee 0ih=<@1 K 过渡点列表界面 _RFTm.9& •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。
pZ /aZg1Ld •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。
e+z_Rj%Y;I •同样，平面界面用于将光栅材料或介质与其中一个基板分离。
F3 \' WQh 
<Gy)|qpK[ /\-qz$ 过渡点列表参数 fjUyx: •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。
K h}Oiw •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。
i; 1aobG %Ot22a 
:QnN7&j|(w h Znq\p~ •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。
/?%zNkcxu •此处，可以定义x方向和y方向的周期。
JDi|]JY •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。
P9/5M4]tt 7_WD)Y2yS 
j*m7&wOE ;Cdr jx 高级选项及信息 (u81p •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。
We#u-#k_O , C88%k 
.kSx>3 ZM/*cA!" 正弦光栅界面 ocCC63J •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。
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•此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。
**V^8'W< •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
F:.rb
Ei - 脊的材料：基板的材料
TOo0rcl - 凹槽材料：光栅前面的材料
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RLN>*X }vkrWy^ 正弦光栅界面参数 `}ak;^Me - 正弦光栅界面也由以下参数定义：
7z'l}*FRD •光栅周期
PsTPGK#S •调制深度
9FT;? ~, - 可以选择设置横向移位和旋转。
oHkF>B
[ - 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。
vgSs]g )6#dxb9 
j?ihUNY!+ C2;qSKG3{m 高级选项和信息 "q(#,,_ •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。
J PQ[JD^] <o^_il$W 
x mxfXW D.H$4[u;j 高级选项及信息 Y,OSQBgk •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。
`y; s1nL `# &pB0.y 
Ml` f+$ 锯齿光栅界面 7pDov@K< { •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。
TJ3 CXyRq •此界面允许配置闪耀结构的光栅。
=.,]} •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
m5lMh14E - 脊的材料：基板的材料
rK W<kQT - 凹槽材料：光栅前面的材料
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%"~\Pu*> U 7d%*g 锯齿光栅界面参数 N"MuAUB:K •锯齿光栅界面也由以下参数定义：
4:-h\ % - 光栅周期
:1"{0 gm - 调制深度
ZcgSVMqEX •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。
iva&W •可以选择设置横向移位和旋转。
k ;PQVF&E •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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<Y9vc:S $e#p -z 高级选项和信息 @^oOXc,r$ •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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r+fR^hv 探测器位置的注释 rMIr&T 关于探测器位置的注释 `f`\j
-Lu •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。
_sIhQ8$: •如果光栅包含在复杂的
光学装置中，则必须这样做。
h(!x&kZq. •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。
{"l_x]q •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）。
.a\b_[ +W •可以避免这些干涉效应的不良影响。
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