5F"|E-; 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。
^K(^I*q \nqkA{;B{ 
b1#dz] XMIbUbU k- 本用例展示了......
'jg3 •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如：
v`PY>c6~ - 矩形光栅界面
Me5{_n - 过渡点列表界面
K=::)/{ P - 锯齿光栅界面
AyKMhac - 正弦光栅界面
uQ1@b-e`5 •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。
&53]sFZ
<O<LYN+( 光栅工具箱初始化 u+m,b76 •初始化
fx cc<h4 - 开始
4,Ic}CvM 光栅
"SxLN
8.: 通用光栅光路图
X2sH E •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状，
g|X ;ahTT 可直接选择特定的光路图。
21X`h3+= {Ro2ouQ!V 
d UrElXbXd LW6ZAETyL 光栅结构设置 2F{hg% •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和
材料。
Ws U)Y& 
9m2, qr| •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。
!|hoYU>@2L •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。
)- 15 N %]gTm7
=t 
en S}A*Io z4%uN |V •例如，选择第一个界面上的堆栈。
f"[ J "j8 #p(h]T32 堆栈编辑器 B X ms;[ •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。
Kb#4ILA •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。
!LMN[3M_ j l.p'$Fbn 
q%n 6K VZr>U*J[: 矩形光栅界面 #AkV/1Y ^ 2GHe<Y •一种可能的界面是矩形光栅界面。
jdZ~z#`(!: •此类界面适用于简单二元结构的配置。
-&x2&WE' •在此示例中，由银制成的光栅位于
玻璃基板上。
P9Yy9_a|x •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。
E907fX[R~ •在堆栈编辑器的视图中，根据折射率（黑暗表示更高），其他颜色表示不同的材料。
ok^d@zI - Xu.1S 
(
9!k# {N2g8W: 矩形光栅界面 _/8FRk x •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。
K5ZC:Ks •所选界面在视图中以红色突出显示。
6fH@wQ"wN 
k(>h^ •此外，此处无法定义光栅前方的介质（指最后一个接界面后面的介质）。 它自动取自光栅元件前面的材料。
RpWTpT1 •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。
~LJY6A@y 
<U5wB]] •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。
6vuq1 •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。
Ee)[\Qjn •如果是简单的光栅结构，建议选择“取决于界面周期”（Dependent from Period of Interface）选项，并选择适当的周期性界面索引。
XZ&KR .C, 2]GdD* 
.7'kw]{/ h5%<+D< 
YBYZ=,"d KoE8 Mp 矩形光栅界面参数 ;k"Bse!/ •矩形光栅界面由以下参数定义
0i ULCK - 狭缝宽度（绝对或相对）
PWh^[Rd) - 光栅周期
=9oP owq - 调制深度
4c
oJRqf= •可以选择设置横向移位和旋转。
3czeTj 9TF f8'?d 
Qy<[7 ;Op3?_ 高级选项和信息 ,fK3ZC •在传播菜单中，有几个高级选项可用。
/{wJEuE •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。
LmlXMia •可以设置总级次数或衰逝波级次数
sK{l 9 （evanescent orders）。
vS\%3A4^+5 •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。
kKD`rfyG \ •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。
M02uO`Y9 gu #-O ?B 
O^/Maa/D1 ]| N3eu •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。
q@b| F- •层分解(Layer Decomposition)和过渡点分解(Transition Point Decomposition)设置可用于调整结构的离散化。 默认设置适用于几乎所有光栅结构。
+!QJTn"3 •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。
u@ jX+\ •分解预览(Decomposition Preview)按钮提供用于FMM计算的结构数据的描述。 折射率由色标表示。
lb'GXd % Hzrtl et 
R@G q)P9? 91Uj}n% 过渡点列表界面 R' kyrEO •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。
O+%WR •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。
uB!kM •同样，平面界面用于将光栅材料或介质与其中一个基板分离。
|F9z,cc" 
b-3*Nl _% GUF"<k 过渡点列表参数 4w#``UY)' •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。
J=pztASt •上限（Upper Limit）必须设置为大于所需光栅周期一半的值，但在周期性结构的情况下自动设置。
!61Pl/uQ Pnd `=%w%] 
AuR$g7z Lh.`C7] •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。
G^q3Z#P •此处，可以定义x方向和y方向的周期。
kdb(I@6 •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。
:
tWU .f# P2nft2/eu? 
:>p8zG A 'G@uD@3 高级选项及信息 -s 6
DE 2a5+^ 1?
FrJ6 V 正弦光栅界面 1 sP dz
L •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。
8k(P,o •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。
7}*6#KRG •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
aZ En6*0B - 脊的材料：基板的材料
TYI7<-Mp:[ - 凹槽材料：光栅前面的材料
97K[(KE 0rGSH*( 
9CCkqB/ 7LO%#No", 正弦光栅界面参数 lN9=TxH1(; - 正弦光栅界面也由以下参数定义：
U^qt6$bK •光栅周期
*>VVt8*Et •调制深度
lV.F,3 - 可以选择设置横向移位和旋转。
QdLYCR4f - 由于这是光栅界面（类似于矩形和锯齿借口），因此不必选择周期。
4A9{=~nwT Mwg u9 3? 
_-5,z P R z5W@`=D 高级选项和信息 PQ@L+],C •同样，可以在高级设置选项卡中调整和研究分解结构的数据。
31Ey DU,W P>9a I/d9 
[! %
MLFKH 锯齿光栅界面 uUKcB: •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。
O$IjN x •此界面允许配置闪耀结构的光栅。
>J u]2++lx •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
Cuc$3l (% - 脊的材料：基板的材料
/O ]t R - 凹槽材料：光栅前面的材料
@y31NH( hK<5KZ/4 
KRjV}\} >AJSqgHQ, 锯齿光栅界面参数 8( b tZt •锯齿光栅界面也由以下参数定义：
)]#aa uC+ - 光栅周期
o!Rd ^ - 调制深度
W
d0NT@ •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。
c*UvYzDZL •可以选择设置横向移位和旋转。
qYh s|tY) •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。
N 25V ] u !!X6< 
/*|oL# hK Kt0(gQOr0 高级选项和信息 f@co<iA •同样，可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。
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]:34kE}e5 探测器位置的注释 4Z|vnj)Z 关于探测器位置的注释 < w\:<5e ' •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。
k ? X c •如果光栅包含在复杂的
光学装置中，则必须这样做。
@AYRiOodi •但是，完美的平面和平行基板可能会产生一些干涉效应，而实际情况并非如此。
^fz+41lE\ •因此，为了计算光栅效率，应将探测器设置在基板材料内（同样适用于大多数光栅评估
软件）。
v f4{$Oag •可以避免这些干涉效应的不良影响。
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