emA!Ew(g 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。
5QWNZJ&}d g 3?U#7 i 
8Xm@r#Oy 5 S9Yt 1qb 本用例展示了......
R.1Xst &i •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如：
|Zq\GA - 矩形光栅界面
O(OmGu4% - 过渡点列表界面
}G1&]Wt_ - 锯齿光栅界面
77 :'I - 正弦光栅界面
Y&'8V dW •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。
Ws49ImCB h#3m4<w(9 光栅工具箱初始化 !g 0cC.' •初始化
I vW@o1Q - 开始
LBX%H GH 光栅
KC&`x | 通用光栅光路图
^@}#m e@ •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状，
pX<a2F P 可直接选择特定的光路图。
\/Ij7nD`l% *PM}"s 
PX 3 .T3=Eq&"W 光栅结构设置 cj(X2L •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和
材料。
=wA5P@ 
B2hfD-h,> •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。
{~G R8
U •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。
Ob(leL>ow } 21j 
|ft:|/^F& U4wpjHg •例如，选择第一个界面上的堆栈。
|@`"F5@, 9p>
/?H| 堆栈编辑器 t ]TyXA r~ •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。
\X@ IkL$r •VirtualLab的目录提供了几种类型的界面。 所有界面都可以用来定义光栅。
xYR#% ! M ,ZK]i CGk 
Uh+jt,RB` org*z!;. 矩形光栅界面 PqhlXqX9 aii'}c •一种可能的界面是矩形光栅界面。
O: u%7V/ •此类界面适用于简单二元结构的配置。
Wg1 tip8s •在此示例中，由银制成的光栅位于
玻璃基板上。
31 ] 7z •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。
qWB%),`j> •在堆栈编辑器的视图中，根据折射率（黑暗表示更高），其他颜色表示不同的材料。
!P" ? xzK>Xi? 
z]>9nv`b h[l{ 5Z* 矩形光栅界面 f8!l7 {2%q •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。
Cj$H[K}> •所选界面在视图中以红色突出显示。
tQ0=p|
T] 
&PWf:y{ 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。
|+/$ g. •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。
;xW{Ehq-h 
n^6TP'r •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。
aL$j/SC •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。
s?<!&Y •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。
HWR & C O<a3DyUa; 
kGj]i@(PA4 L{K*~B -p 
Y\>\[*.v r!M#7FDs( 矩形光栅界面参数 !pS~'E&q •矩形光栅界面由以下参数定义
$9m5bQcV - 狭缝宽度（绝对或相对）
={xqNRVd - 光栅周期
t;XS;b % - 调制深度
TA9dkYlE/ •可以选择设置横向移位和旋转。
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?:F4Q r1 hD
%a 
D` fc7m \#_@qHAG 高级选项和信息 <
[ w++F~ •在传播菜单中，有几个高级选项可用。
cqHw^{'8 •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。
Y(W{J d+ •可以设置总级次数或衰逝波级次数
Vd [ 2u （evanescent orders）。
;y ,NC2Xj •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。
4Qhx[Hv>( •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。
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P~X Qq>ElQ@ 
Ob g@YIwn K5+!(5V~ •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。
SZI7M"gf/+ •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。
\)s3b/oap •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。
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Ri!\Fx •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。
, FS?"Ni F94V 5_[ 
1y(iE C =QTmK/(|B 过渡点列表界面 n=r= u'oi •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。
yvS^2+jW •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。
H7J`]nr6 •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。
% M+s{ l 
e8 v; D r8<JX5zyuo 过渡点列表参数
Ckw83X •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。
i$g|?g~] •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。
NywB 3 U=M#41J 
ltP Bac?'yp m •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。
*(>Jd|C •此处，可以定义x方向和y方向的周期。
D@2Ya/c •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。
YlG; A\]k "C?:T'dW 
MyK^i2eD z{@= _5; 高级选项及信息 d!w1t=2H •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。
6_p D e Xk
5oybDI 
![qRoYpbg8 K@y-)I2] 正弦光栅界面 , &-S?| •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。
J: L -15 •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。
g2!0 v B> •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
NEZH<# - 脊的材料：基板的材料
32TP Mk - 凹槽材料：光栅前面的材料
Cl%V^xTb yl[2 et 
A!n~8zcmp} ;>cLbjD 正弦光栅界面参数 /IrKpmbq - 正弦光栅界面也由以下参数定义：
5ENov!$H •光栅周期
x|&[ hFXD •调制深度
Y=PzN3 - 可以选择设置横向移位和旋转。
B b$S^F(Xq - 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。
(*LTq C Q1]V|S;)X 
p{+tFQy +>n. T 高级选项和信息 ajf_)G5X P •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。
K'>P!R:El /W7&U
=d9 
pb,{$A h[vAU 9f)
高级选项及信息 2l]C55p)s •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。
TG""eC!E *g}vT8w'} 
zS&7[:IRs' 锯齿光栅界面 @G^j8Nl+J} •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。
37.) @ •此界面允许配置闪耀结构的光栅。
/&y,vkZTT •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
5%vP~vy_} - 脊的材料：基板的材料
/DgT1^&0 - 凹槽材料：光栅前面的材料
D N2hv2 (gs`=H*d; 
0Og/47dO.2 F( 0pru4u 锯齿光栅界面参数 PX+"" # •锯齿光栅界面也由以下参数定义：
#JX|S'\x - 光栅周期
D 3,t6\m - 调制深度
ylo]` Nq •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。
PW(_yB; •可以选择设置横向移位和旋转。
P}w^9=;S •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。
2gK p\! Gl3 `e&7 
6%Cna0x:& SLbavP#G 高级选项和信息 _rWTw+
L •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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si+5h6I.} 探测器位置的注释 2n"*)3Qj 关于探测器位置的注释 &q"uy:Rd •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。
[qc6Q: •如果光栅包含在复杂的
光学装置中，则必须这样做。
J:M<9W •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。
URj%
J/jD •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）。
# UP ,;W •可以避免这些干涉效应的不良影响。
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