tG^Oj: 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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;-AT^ Vnv<]D
zC 本用例展示了......
xg. d)n •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如：
F 3,hx - 矩形光栅界面
`r+e! o - 过渡点列表界面
[<`xAh_, - 锯齿光栅界面
]1abz: - 正弦光栅界面
WTY{sq\'
o •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。
Ocx=)WKdW \hv*` ukF 光栅工具箱初始化 7 EQ
|p •初始化
OHp 121 - 开始
8l+\Qyj 光栅
@6h=O`X> 通用光栅光路图
lJ R",_ •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状，
<3Co/ .VQd 可直接选择特定的光路图。
2ai \("? 1i2jYDB" 
So bK<6 d[-w&[iy 光栅结构设置 e|"`W`"- •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和
材料。
)h2wwq0] 
'S@h._q •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。
+)L
'qbCSM •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。
l'B`f) q:J,xC_sF( 
j9x}D;? n 0qw,R4YK •例如，选择第一个界面上的堆栈。
1 /7H` O? *oZBv4Vh 堆栈编辑器 ox H S7b •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。
:HMnU37m W •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。
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Q_\ <CzH'!FJN 矩形光栅界面 2@uo2]o) gqyQ Zew •一种可能的界面是矩形光栅界面。
9_5Fl,u
z •此类界面适用于简单二元结构的配置。
NU I|4 X •在此示例中，由银制成的光栅位于
玻璃基板上。
P]j{JL/g& •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。
^3*/x%A,g •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。
F2! _Z= **fJAANc 
8iqx*8} `: -{8Vo7 矩形光栅界面 oizD:| •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。
T$0//7$ ') •所选界面在视图中以红色突出显示。
hi`\3B 
Q$iv27 •此外，此处无法定义光栅前方的介质（指最后一个接界面后面的介质）。 它自动取自光栅元件前面的材料。
T&w3IKb|} •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。
X<#Q~" 
&>*f J •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。
^r}^- •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。
}yK_2zak5i •如果是简单的光栅结构，建议选择“取决于界面周期”（Dependent from Period of Interface）选项，并选择适当的周期性界面索引。
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$*9h\W-)`Q '7u#uL,pa1 
m9wV#Ldu aVM@^ n 矩形光栅界面参数 )0yY|E\ •矩形光栅界面由以下参数定义
dfO@Yo-?*' - 狭缝宽度（绝对或相对）
R1{ " - 光栅周期
t
/EB
y"N# - 调制深度
#'v7m Ewt •可以选择设置横向移位和旋转。
1Xu\Tm\Ux ) e;)9~ 
g$EjIHb 9fzbR ~s 高级选项和信息 8ooj) •在传播菜单中，有几个高级选项可用。
6AUXYbK, •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。
iVFHr<zk •可以设置总级次数或衰逝波级次数
Ae <v （evanescent orders）。
++5W_Ooep •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。
Pi40w+/ •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。
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YaFQy0t%/5 ,CA,7Mu: •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。
%K\_gR}V •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。
PHyS^J` •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。
z<m,Xj4w •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。
M9 fAv _$9<N5F.,o 
9V0iV5?( P s~Ni\ SF 过渡点列表界面 _E{SGbCCi •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。
|GA4fFE= •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。
7M<7^)9 •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。
5Q?7 xTQ 
n,wLk./` :05>~bn>pC 过渡点列表参数 2(\~z@g •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。
y LW iY~Fd •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。
cW/RH.N H/|Mq#K 
`2o/W]SSk |FS79 Bv •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。
Qx>S>f •此处，可以定义x方向和y方向的周期。
lo,?mj%M •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。
E@}t1! E< >dUnk )7 
|0vY'A)] >/. -N 高级选项及信息 LrX7WI •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>z_uPy{A HH&`f3 
1 7a 'C 8*V3g_z 正弦光栅界面 $-|`#|CBd •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。
Zoh2m` 6 •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。
xm6=l ".%z •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
G[)Ll= - 脊的材料：基板的材料
w-Y-;*S - 凹槽材料：光栅前面的材料
Egi<m JpvE c!cli 
w6F4o;<PR ;_@u@$=~ 正弦光栅界面参数 1[
ME/r - 正弦光栅界面也由以下参数定义：
+?),BRCce •光栅周期
ULIbVy7Y •调制深度
P 5yS`v$@ - 可以选择设置横向移位和旋转。
; sE;l7 - 由于这是光栅界面（类似于矩形和锯齿借口），因此不必选择周期。
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U!r2`2LY 高级选项和信息 u7=`u/ •同样，可以在高级设置选项卡中调整和研究分解结构的数据。
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6+b!|` ?l+ 02g}}{be8 高级选项及信息 I dgha9K •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。
r?{tu82#i aze}ko NE 
x6d+`4 锯齿光栅界面 )`!i" •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。
K9\`Wu_qL •此界面允许配置闪耀结构的光栅。
h|$ .`$ •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
8_ US.52V - 脊的材料：基板的材料
H4ml0SS^ - 凹槽材料：光栅前面的材料
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UIc )]k% ak 9 4"<p 锯齿光栅界面参数 ~4S@kYe{3K •锯齿光栅界面也由以下参数定义：
Nih8(pbe - 光栅周期
~L)9XK^15 - 调制深度
PE4#dx ^ •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。
$TyV<
G •可以选择设置横向移位和旋转。
`bw>.Ay •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。
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{s&6C- ]|ew!N$ar= 高级选项和信息 -$WU -7` •同样，可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。
X-%XZD B6 
0l=g$G
\% 探测器位置的注释 B~K@o.% 关于探测器位置的注释 &sleV5V •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。
I]t ",s/j •如果光栅包含在复杂的
光学装置中，则必须这样做。
$Zf hQ5bat •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。
99j^<) •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）。
.Az' THD} •可以避免这些干涉效应的不良影响。
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