Fhr5)Z 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。
TS~>9h\; ~Ip-@c}'j 
7[)IP: I> 4)zHkN+ 本用例展示了......
a 'U}.w} •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如：
c-dOb.v0 - 矩形光栅界面
[Rq L0EP - 过渡点列表界面
[;E~ A - 锯齿光栅界面
wVw?UN*rm; - 正弦光栅界面
Xc!0'P0T •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。
!MNnau%O f=f8) +5 光栅工具箱初始化 @'Y^ A •初始化
j\o<r0I - 开始
("+J*u*kq_ 光栅
@Ft\~ +} 通用光栅光路图
5,;>b^gXY` •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状，
2c
Pd$j 可直接选择特定的光路图。
YH
5jvvOI Rx}* I00 
v *pN~}5 _$oN"pj 光栅结构设置 @5i m*ubzM •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和
材料。
zK5/0zMZ 
U h9p ,AV •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。
oXQzCjX_ •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。
:L E&p[^ g<@P_^vo 
hS?pc<~` # zOEdFU{x •例如，选择第一个界面上的堆栈。
zFn!>Tqe ry2ZVIFa 堆栈编辑器 ?hXeZB+b4 •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。
!(-lY(x •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。
rKtr&w7X 9;L5# /E 
Exy|^Dr 0 zn=I fz)#| 矩形光栅界面 s\CZ os& ./iC •一种可能的界面是矩形光栅界面。
5vfzSJ •此类界面适用于简单二元结构的配置。
S1!X;PP/ •在此示例中，由银制成的光栅位于
玻璃基板上。
>l!#_a •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。
h.~:UR* •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。
IO*}N" re$xeq\1P? 
9ozK}Cg4 5 }pn5iI 矩形光栅界面 uaX#nn?ws •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。
"IjCuR;# •所选界面在视图中以红色突出显示。
;a Y.CgX 
C`++r > •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。
<hS % I •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。
G[pDKELL 
r&MHww1i •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。
?3 #W 7sF •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。
Y%i=u:}fm •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。
? bq S{KF GW29Rj1 
"L(4 EcO@ }:b6WN;c 
0c$0<2D% n{b( ~eL? 矩形光栅界面参数 :nt 7jm, •矩形光栅界面由以下参数定义
P?zPb'UVqa - 狭缝宽度（绝对或相对）
^"U-\cx - 光栅周期
`Wes!>Vh! - 调制深度
hZ#ydI| •可以选择设置横向移位和旋转。
}%&hxhR^t3 4)cQU.(*k 
zm& D #) 7M|!N_ $ 高级选项和信息 &pL.hM^ •在传播菜单中，有几个高级选项可用。
j[^(<R8 •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。
c"pI+Q •可以设置总级次数或衰逝波级次数
]YO &_# （evanescent orders）。
XL`*T bx •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。
CJDnHuozc •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。
vxey $Ir 'aWrjfDy: 
g!#M0 k3pY3TA@w+ •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。
p)dD{+"/2 •层分解(Layer Decomposition)和过渡点分解(Transition Point Decomposition)设置可用于调整结构的离散化。 默认设置适用于几乎所有光栅结构。
h() Ok9] •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。
i;CVgdQ8 •分解预览(Decomposition Preview)按钮提供用于FMM计算的结构数据的描述。 折射率由色标表示。
z'W8t|m}Pb 'e/= !"T 
xw>\6VNt FLb
Q#c\ 过渡点列表界面 ! H^,p$`[i •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。
+1te 8P* •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。
$ykujyngS4 •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。
)P>}uK; 
0xSWoz[i6~ 2!}:h5 过渡点列表参数 7,.3'cCL^ •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。
w;p: 4` •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。
PsV1btq] 6] Vf`i 
GY%2EM( _#S CjFz •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。
++m^z` D •此处，可以定义x方向和y方向的周期。
)zKZ<;#y •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。
S260h,(, 5Nt40)E}sN 
68!W~%?pR 0- =PP@W 高级选项及信息 iB1+4wa •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。
?}n\&|+ 5LkpfmR 
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7 q[wVC
h 正弦光栅界面 5C G
,l •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。
JM& :dzyIP •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。
)~Pj 3 •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
,drcJ - 脊的材料：基板的材料
GY~Q) Z - 凹槽材料：光栅前面的材料
BM }{};p6 IHrG!owf 
TA~FP#. -Y{=bZS u 正弦光栅界面参数 G<M X94? - 正弦光栅界面也由以下参数定义：
m|c5X)}- •光栅周期
l_1y#B-k5 •调制深度
m j!P
] - 可以选择设置横向移位和旋转。
W pdn^=dhL - 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。
2H]~X9,z2 mDG=h6y"V 
CkHifmc(u- dB= aq34l 高级选项和信息 $ lC*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。
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ZI1*s ^(:Z*+X~> 
Or2J >}p'E9J?r 高级选项及信息
n;w&} g •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。
v< Ozr:lL c[6=& 
+J+[fbqX 锯齿光栅界面 o=}vK [0u •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。
/+p]VHP\ •此界面允许配置闪耀结构的光栅。
/ Ml d. •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
^ g u; - 脊的材料：基板的材料
SR<*yO - 凹槽材料：光栅前面的材料
tnn,lWu| g 3h:oQCS 
?04$1n: 8#_"WzDw 锯齿光栅界面参数 yaw33/i N •锯齿光栅界面也由以下参数定义：
Aq5@k\[ - 光栅周期
\qA^3L~;5 - 调制深度
_]/&NSk •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。
\U\ k$ ( •可以选择设置横向移位和旋转。
q]}1/JZS •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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VZ)777 W4ygJL7 6 
;'fn{j6C % njcWVP; 高级选项和信息 F VVpyB| •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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K]0K/~>8 探测器位置的注释 re%MT@L# 关于探测器位置的注释 WokQ
X" •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。
=I6u*$9< •如果光栅包含在复杂的
光学装置中，则必须这样做。
[h=[@jiB •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。
D_(K{? KU •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）。
oKlO cws} •可以避免这些干涉效应的不良影响。
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