)s#NQ.T[ 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。
zL^`r)H 8C[W;& Y= 
H3}eFl=i2 u{asKUce\ 本用例展示了......
p)x*uqSd •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如：
UY ^dFbJ - 矩形光栅界面
4 !q4WQ ; - 过渡点列表界面
~x(1g;!^ - 锯齿光栅界面
Y%OJ3B(n| - 正弦光栅界面
!,SGKLs.m •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。
#`g..3ey T#o?@ ; 光栅工具箱初始化 $i|c6 & •初始化
MrW*6jY@ - 开始
/Ezx'h3Q
光栅
?Z1&ju,Hd- 通用光栅光路图
K Tmduf7DL •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状，
x5X;^.1Fr 可直接选择特定的光路图。
Np.]
W( $ ]fautQlt 
Mnv2tnU] }k{h^ ! fV 光栅结构设置 RaT_5P H~g •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和
材料。
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t+H=%{z •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。
Q.b<YRZ •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。
SU` RHAo Ala~4_" WL 
mDCz=pk) 8V08>M •例如，选择第一个界面上的堆栈。
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4x<W) 9B&fEmgEc? 堆栈编辑器 Qf'%".*=~8 •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。
rw |;?a0 •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。
ycPGv.6 w,s++bV;L 
2 #XYR>[ _MI8P/ 矩形光栅界面 i3SrsVSG w nPg ). •一种可能的界面是矩形光栅界面。
C4].egVg •此类界面适用于简单二元结构的配置。
Sc?UjEs •在此示例中，由银制成的光栅位于
玻璃基板上。
p'fD:M: •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。
M'gL_Xsei •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。
O} &%R: ,$,c<M 
6^Q/D7U;s ^p}S5, 矩形光栅界面 2VZ dtz •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。
{\ P`-'C •所选界面在视图中以红色突出显示。
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qs|{ •此外，此处无法定义光栅前方的介质（指最后一个接界面后面的介质）。 它自动取自光栅元件前面的材料。
?x\tE] •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。
C||9 u}Q< 
>Av[`1a2F •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。
q b[UA5S\` •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。
zZhA]J •如果是简单的光栅结构，建议选择“取决于界面周期”（Dependent from Period of Interface）选项，并选择适当的周期性界面索引。
01_*^iCf5 O^L#(8b C 
;/79tlwq yPmo@aw]1 
5.TeH@( BPwn!ii| 矩形光栅界面参数 M];?W •矩形光栅界面由以下参数定义
*^@{LwY\M - 狭缝宽度（绝对或相对）
Y+kfMA v - 光栅周期
lR8Lfa*/7 - 调制深度
c?/R=/H •可以选择设置横向移位和旋转。
d siQ~ [
|GLh|hr 
2K~<_. S li +MnL t 高级选项和信息 gd,3}@@SH •在传播菜单中，有几个高级选项可用。
*%#Sa~iPo •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。
<pXF$a:s •可以设置总级次数或衰逝波级次数
4owM; y （evanescent orders）。
Ob~7r*q •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。
VUF$,F9 •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。
\$B%TY Y;uQq-C P 
\Aa{] t ~w,c6 Z •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。
NU <K+k •层分解(Layer Decomposition)和过渡点分解(Transition Point Decomposition)设置可用于调整结构的离散化。 默认设置适用于几乎所有光栅结构。
;& 2f { •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。
O'L9 s>B •分解预览(Decomposition Preview)按钮提供用于FMM计算的结构数据的描述。 折射率由色标表示。
5X1z^( _=Eb:n+X 
5Kw$QJ/ NE1n 9 过渡点列表界面 q[
-YXO •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。
oj'a%mx •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。
n]Z() "D •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。
YK V?I
IBn+4 2V O`rK xP 过渡点列表参数 Q&k1' nT5 •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。
;NJx9 )7 < •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。
p\).zuEf. +WTO_J7 
d&x #9ka gT&s &0_7 •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。
t"Tv(W?_ •此处，可以定义x方向和y方向的周期。
%={[ e`,
•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。
W)z@>4`Bb _t7}ny[ 
)&F] j
oa;vLX$ 高级选项及信息 N7l`-y •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。
a@ v}j& q,% lG$0v 
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gg +!JTEKHKH 正弦光栅界面 _+*+,Vx •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。
nb|KIW •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。
j0q:i}/U, •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
BufXnMh . - 脊的材料：基板的材料
DPg\y".4Y& - 凹槽材料：光栅前面的材料
s)BB(vQ]6 ^NB\[ & 
_rakTo8BY +aoenUm5 正弦光栅界面参数 ;_ dOYG1 - 正弦光栅界面也由以下参数定义：
=6Q\78b •光栅周期
*Ud=x^ JxO •调制深度
'L5ih|$> - 可以选择设置横向移位和旋转。
VoG:3qN - 由于这是光栅界面（类似于矩形和锯齿借口），因此不必选择周期。
^/M-*U8ab WFm\ bZ . 
{^V9?^?d ( 7
/7,55 高级选项和信息 7) zF8V •同样，可以在高级设置选项卡中调整和研究分解结构的数据。
# KgDOCQH /!A?>#O&. 
&peUC n y 3Qb2l 高级选项及信息 ]*v [6 + •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。
u WjSqyb: Tg yY 9 
<_>xkQbn2 锯齿光栅界面 !eP)"YWI3 •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。
H-C$ Jy)f" •此界面允许配置闪耀结构的光栅。
r- 8fvBZ5 •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
m/bP`-/, - 脊的材料：基板的材料
w,!IvDCAw - 凹槽材料：光栅前面的材料
Qk[YF LM2S%._cj; 
nmWo:ox4;( N_liKhq 锯齿光栅界面参数
ANuO(^ •锯齿光栅界面也由以下参数定义：
X4dxH_@ - 光栅周期
\u$[ $R5 - 调制深度
Wo2W/{ •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。
c_Lcsn •可以选择设置横向移位和旋转。
vo n<I •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。
R|'ftFebB. C- tkYP
59#o+qo4 :x[SV^fw[ 高级选项和信息 `_+% •同样，可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。
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8s9ZY4_ 探测器位置的注释 S.R|Bwj}(Y 关于探测器位置的注释 /I48jO ^2 •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。
mkuK$Mj •如果光栅包含在复杂的
光学装置中，则必须这样做。
*&doI %q •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。
M{4U%l k •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）。
z2U^z *n{ •可以避免这些干涉效应的不良影响。
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