k',#T932x1 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。
3T= ?!|e [X%Wg:K 
QhJuH_f 0 hE;|VS do 本用例展示了......
BI| TM2oa •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如：
)yt_i' D} - 矩形光栅界面
3cA '9 - 过渡点列表界面
.}c&" L;W - 锯齿光栅界面
zCe [+F - 正弦光栅界面
\V_ Tc` •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。
L[cP2X]NQ @dyh: 2! 光栅工具箱初始化 WbWEgd%8. •初始化
qI%X/' - 开始
T! ww3d 光栅
xjy(f ~' 通用光栅光路图
rk-GQ #SKU •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状，
sW,JnR 可直接选择特定的光路图。
W>j@E|m$ sx n{uRF 
#I"s{* -hY@r 7y 光栅结构设置 `oU|U!| •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和
材料。
5~[m] 
SaIY-PC •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。
|JLX gwML •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。
q|g>; _ x^7 9s_h5 
{[)n<.n[g ^~;"$=Wf •例如，选择第一个界面上的堆栈。
i ctV7) )`BKEa f 堆栈编辑器 }n( ?| •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。
!$hi:3{U , •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。
1{A K=H') o/6VOX 
SU5O+;{`' EeR} 34 矩形光栅界面 \c}pzBFd WDi 2m" •一种可能的界面是矩形光栅界面。
PbnAY{J •此类界面适用于简单二元结构的配置。
ph$ vP;} •在此示例中，由银制成的光栅位于
玻璃基板上。
FuM:~jv •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。
;pw9+zo ^M •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。
neQ~h4 U" { 2)).g 
P~M[i9 V f_ 2(`T# 矩形光栅界面 hv`I`[/J •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。
+BVY9U?\" •所选界面在视图中以红色突出显示。
Za,myuI+ 
aJ QzM •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。
X'88W- •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。
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2?{'(i ay •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。
.e5d#gE0 •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。
edo+ o{^ •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。
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f`)*bx U&ytZ7iB 
J&iSS9c pMJm@f 矩形光栅界面参数 u M\5GK •矩形光栅界面由以下参数定义
fy$?~Ji & - 狭缝宽度（绝对或相对）
O0FUJGuTS - 光栅周期
,+ 5:}hR+ - 调制深度
UiVGOQq •可以选择设置横向移位和旋转。
+0?1"2 ez5 J+ 
6?Kl L [~ l/,la]!T 高级选项和信息 o*Xfgc •在传播菜单中，有几个高级选项可用。
p|(SR ~;6 •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。
_RIlGs\. •可以设置总级次数或衰逝波级次数
SK#&%Yk （evanescent orders）。
XF+4*), •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。
QWnGolN •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。
@mJ~?d95v y M `u]p1 
Vm[F~2+HX L+*:VP6WD •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。
8ok=&Gq4 •层分解(Layer Decomposition)和过渡点分解(Transition Point Decomposition)设置可用于调整结构的离散化。 默认设置适用于几乎所有光栅结构。
OIJT~Z} •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。
@H<*|3J •分解预览(Decomposition Preview)按钮提供用于FMM计算的结构数据的描述。 折射率由色标表示。
h!ogH >S~ 51`&%V{daL 
r^a:s] LRg]'? 过渡点列表界面 t>AOF\ •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。
[}M!ez •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。
@TQ/Z$y •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。
q Y$ [2] 
WrSc@j&Ycv ,z dGY]$ 过渡点列表参数 } lDX3h •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。
ggL/7 I( •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。
.$H"j> |g.CS$'#Nt 
4g"%?xN YrJUs]A •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。
"V( P)_ •此处，可以定义x方向和y方向的周期。
.>eR X% •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。
)A xD|A p #{y9s4h 
!6 L! %Oi 9(J,&)J 高级选项及信息 Q3(ulgl] •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。
tsJR:~ u5Vgi0}A 
tj'~RQvO , f2oO?L} 正弦光栅界面 Q"ZpT •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。
4~&3.1 •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。
W} i6{ Vh •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
0cE 9O9kE - 脊的材料：基板的材料
rHTZM,zM=H - 凹槽材料：光栅前面的材料
6e rYjq cZQ8 [I 
9xO@_pkX @ <{%r 正弦光栅界面参数 aTTkj\4 - 正弦光栅界面也由以下参数定义：
2t9UJu4 •光栅周期
w8w0:@0( •调制深度
(0 H=f6N - 可以选择设置横向移位和旋转。
S )rr - 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。
CYLab5 A [9${4=Kq 
jel:oy|_ -dixiJ= 高级选项和信息 Ba@~: •同样，可以在高级设置选项卡中调整和研究分解结构的数据。
%*}rLn"? `z\hQ%1!F 
["<Xh0_ o 2 Nu@^+ 高级选项及信息 :31_WJ^ •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。
"t&=~eOe3 !i) ! |9e 
!:!(=(4$P 锯齿光栅界面 AN Fes*8j •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。
AQUAQZc •此界面允许配置闪耀结构的光栅。
(|K+1R •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
!iKW1ks - 脊的材料：基板的材料
Jg;[ k - 凹槽材料：光栅前面的材料
x<gmDy* 7b[s W|{ 
{&,p<5o GIM/ T4!) 锯齿光栅界面参数 2L~Vr4eHG •锯齿光栅界面也由以下参数定义：
7]vmtl L - 光栅周期
QQS*r}> - 调制深度
VGc*aQYa •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。
q*UHzE:LI •可以选择设置横向移位和旋转。
miaH ,hm •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。
]
#@:VR /e0B$UymFu 
T;92 M}\ v:P]o9Oj8 高级选项和信息 >+a\BK"k •同样，可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。
R%WY!I8C 
%]_ : \! 探测器位置的注释 JB~^J5#[Oh 关于探测器位置的注释 +Ww] %`_ •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。
$Y |OGZH8E •如果光栅包含在复杂的
光学装置中，则必须这样做。
_d@YLd78P •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。
H% O\4V2s •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）。
9r].rzf9 •可以避免这些干涉效应的不良影响。
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