b.mjQ 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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F?RCa j S+_A
<p 本用例展示了......
. T6_N •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如：
&;NNU T>Q - 矩形光栅界面
J]=aI>Ow - 过渡点列表界面
l(k rUv - 锯齿光栅界面
,z0~mN - 正弦光栅界面
UijuJ(Tle •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。
QN2*]+/h ;i -D~Np| 光栅工具箱初始化 7N} \1Di5 •初始化
:N*q;j> - 开始
"EOk^1,y 光栅
m5' __< 通用光栅光路图
<M =W)2D7 •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状，
) <}VP&:X 可直接选择特定的光路图。
=XRgT1>e tvj'{W 
QRg"/62WCD Y>dg10= 光栅结构设置 %CsTB0Y7n, •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和
材料。
N)
V7yo? 
r0Y?X\l* •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。
b]so9aCz •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。
Ivt)Eg :nbW.B3GV 
35@Ibe~ c~0VNuN •例如，选择第一个界面上的堆栈。
m|#(gX|F *xZQG9`kt 堆栈编辑器 <Hr@~<@~ •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。
{Gb)Et]< •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。
1CS]~1Yp:
6>N u=~ 
e u=f-HW] E3.W#=o 矩形光栅界面 >ihe|WN UQji7K } •一种可能的界面是矩形光栅界面。
`M pC<sit •此类界面适用于简单二元结构的配置。
k. ?
T.9 •在此示例中，由银制成的光栅位于
玻璃基板上。
D)/XP •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。
z5o9\.y({ •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。
(PT?h>|St ("P mB?20 
L/ICFa .G n4r( Vg1GS 矩形光栅界面 whg4o|p •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。
R=Ly49 •所选界面在视图中以红色突出显示。
cnUU1Uz> 
^kR^
QL$ •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。
E*T84Jh6 •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。
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L[AgCg 
d8 BK/b •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。
@SQ*/sw (c •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。
GE3U0w6WbK •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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Ci#5@Q9#w \%4+mgiD 
M3Z Jt' | # #+ 8GLQM 矩形光栅界面参数 }HQT@&= •矩形光栅界面由以下参数定义
G' }_ZUy# - 狭缝宽度（绝对或相对）
)i6U$,] - 光栅周期
>0;" qT - 调制深度
? Ge*~d •可以选择设置横向移位和旋转。
;Q,).@<C T I7Ty +s 
y88}f&z#5 7!yF5 +_d 高级选项和信息 Nxs%~ wZ •在传播菜单中，有几个高级选项可用。
w-Q 6
- •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。
Ef*.}gcU •可以设置总级次数或衰逝波级次数
uA}FuOE6 （evanescent orders）。
+sbacMfq •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。
vhe Ah`u^& •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。
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{o+B^^ Ug' nr 
LAVt/TcZS| "s6_lhu=E7 •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。
u( G;57ms •层分解(Layer Decomposition)和过渡点分解(Transition Point Decomposition)设置可用于调整结构的离散化。 默认设置适用于几乎所有光栅结构。
jvKaxB;e •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。
7 u3b aM •分解预览(Decomposition Preview)按钮提供用于FMM计算的结构数据的描述。 折射率由色标表示。
Q@.9wEAJ {8p?we3l1 
<.% 8j\j(
! +VN 过渡点列表界面 X1z0'gvh •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。
9M~$W- 5 •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。
jxOVH+?l% •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。
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?G^
Xol 
*M!YQ<7G^d ^EBM ;&;7 过渡点列表参数 {kO:HhUg •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。
S@2Jj>3D? •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。
iC0,zk4 & V'h z1roe 
#w?%&,Kp A(sx5Ynp •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。
5Fm? ,^ •此处，可以定义x方向和y方向的周期。
nk,Mo5iqV •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。
n[S*gX0 nPX'E`ut-V 
Tu#k+f*s f2e$BA 高级选项及信息 m<LzB_ G\ •同样，可以在高级设置选项卡页面上调整和研究分解结构的数据。
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GIl{wd
qvE[_1QCc 正弦光栅界面 w)SxwlW} •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。
-ns a3P •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。
U5%]nT"[] •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
n8D;6#P^ - 脊的材料：基板的材料
JM9Q]#'t - 凹槽材料：光栅前面的材料
6 FxndR ; Vk=<, <BB 
_IGa8=~ t7%Bv+Uo 正弦光栅界面参数 tD482Sb= - 正弦光栅界面也由以下参数定义：
n E.s •光栅周期
R2f,a*> •调制深度
s"!}=k X - 可以选择设置横向移位和旋转。
|}Z"|-Z - 由于这是光栅界面（类似于矩形和锯齿借口），因此不必选择周期。
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yAkN2 %Ne>'252y 高级选项和信息 I}3K,w/7mi •同样，可以在高级设置选项卡中调整和研究分解结构的数据。
%cjav NGGd6V%'- 
EB<tX`Wp MNE)<vw> 高级选项及信息 62E(=l •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。
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GgZf6~b1J 锯齿光栅界面 O3GaxM \x •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。
KywT Oq •此界面允许配置闪耀结构的光栅。
!t{!. •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
\K= PIcH - 脊的材料：基板的材料
U^ S:2 - 凹槽材料：光栅前面的材料
c=E.- QCnVZ" !( 
I#e *,#'S LM`#S /h 锯齿光栅界面参数 +& Qqu`)?F •锯齿光栅界面也由以下参数定义：
1S@k=EKM - 光栅周期
\dbtd hT;Z - 调制深度
g
0=t 9J •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。
5 mBk[ { •可以选择设置横向移位和旋转。
f
8U;T$) •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。
'*.};t~;"d 1 .k}gl0< 
P3>2=qK"E( +}'K6x_ 高级选项和信息 I9 aber1 •同样，可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。
%uMsXa 
Z)4P>{ 探测器位置的注释 qA[}\8}h 关于探测器位置的注释 -v&srd^ •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。
} k~0R-m •如果光栅包含在复杂的
光学装置中，则必须这样做。
pp _ddk •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。
%%u4( ' = •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）。
Xb;`WE gC •可以避免这些干涉效应的不良影响。
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