HyZVr2 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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EC^Ev|PB\u 7( yXsVq 本用例展示了......
%zA2%cq< •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如：
2N
L:\%wz - 矩形光栅界面
*p" "YEN - 过渡点列表界面
Y1$ #KC - 锯齿光栅界面
pe\Txg6 - 正弦光栅界面
* i=?0M4S •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。
" z^BKb5 _F}IF9{?G 光栅工具箱初始化 L4\SB O •初始化
B
rez&3[ - 开始
l9M#]*{ 光栅
"[%;B0J 通用光栅光路图
${jA+L<J •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状，
p2pTs&}S 可直接选择特定的光路图。
A8_\2'b Nm H}"ndv+ 
V-?sek{; R=][>\7]} 光栅结构设置 %Nwyx;>9^K •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和
材料。
*%ed;>6:Q 
^2&O3s •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。
& *jxI [ •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。
1?/5A|?V4+ & ,m'sQ 
+Fu@I{"A S(g<<Te •例如，选择第一个界面上的堆栈。
hN>('S-cq IgzCh 堆栈编辑器 %f_)<NP9= •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。
.f io<m qi •VirtualLab的目录提供了几种类型的界面。 所有界面都可以用来定义光栅。
m NUN6qVP~ BxSk%$J 
377j3dP 9pVf2|5hj 矩形光栅界面 fl
pXVtsQ *eJhd w* •一种可能的界面是矩形光栅界面。
afxj[;p! •此类界面适用于简单二元结构的配置。
5~`|)~FA •在此示例中，由银制成的光栅位于
玻璃基板上。
+t7c&td\ •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。
hO+O0=$}wN •在堆栈编辑器的视图中，根据折射率（黑暗表示更高），其他颜色表示不同的材料。
+Op%,,Db NDs]}5# 
z/eU^2V 8I5 VrT 矩形光栅界面 7$q2v=tH _ •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。
R` I8Ud4= •所选界面在视图中以红色突出显示。
E]HND.`*> 
X]+(c_i:hC •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。
bWX[<rh' •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。
>6.[i@RmWU 
>/kPnpJ •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。
:=iM$_tp' •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。
eI/\I:G{f •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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;qT!fuN; jza}-=&+e 
r vwl ^| F Vc48{ 矩形光栅界面参数 1A`? y&
Ll •矩形光栅界面由以下参数定义
~n8*@9[ - 狭缝宽度（绝对或相对）
6*(h9!_T1 - 光栅周期
|mQtjo - 调制深度
# o;CmB •可以选择设置横向移位和旋转。
{.' ,%) ^H\-3 /si* 
uDy> xJ| S2At$47v 高级选项和信息 (N~zJ .o •在传播菜单中，有几个高级选项可用。
ig. 6[5a\ •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。
^;Hi/KvM\ •可以设置总级次数或衰逝波级次数
5KC\1pe i （evanescent orders）。
0? 5% •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。
U'h[ {ek •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。
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{P<BJ52= 764} yV> •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。
@T,H.#bL •层分解(Layer Decomposition)和过渡点分解(Transition Point Decomposition)设置可用于调整结构的离散化。 默认设置适用于几乎所有光栅结构。
|;Se$AdT# •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。
z`xz~9a< •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。
(Q h7bfd v'bd.eqw 
"zeJ4f WD H[kJ 过渡点列表界面 RBK>Lws6 •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。
-}N\REXE •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。
nuQLq^e •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。
o+X'(!Trw 
ku[=QsMv |S>J<]H
p 过渡点列表参数 lU50.7<08 •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。
gGiV1jN _ •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。
v_@#hf3 YP\4XI 
1 <qVN'[ Cs 1%g •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。
*09\\
G •此处，可以定义x方向和y方向的周期。
"13
:VTs[5 •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。
vRb(e g sw qky5_K 
wJ eqa !irX[,e 高级选项及信息 9tc@
•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。
Vm1 c-,)3 Dho^^<`c+ 
9h,yb4jPP ZAo)_za&mH 正弦光栅界面 i:Z.;z$1 •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。
` .sIZku •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。
X $9D0;L •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
Ng;b!S - 脊的材料：基板的材料
ukDH@/ - 凹槽材料：光栅前面的材料
P #2TM )oxP.K8q)U 
%yuIXOJ
Uhx2 _ 正弦光栅界面参数 /?dQUu ^z - 正弦光栅界面也由以下参数定义：
9
K / •光栅周期
IrwF
B •调制深度
y1"^S - 可以选择设置横向移位和旋转。
{R{%Z - 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。
M4hN#0("4 RoM*Qjw 
V Y&9kN E Pd.at A 高级选项和信息 7jg(j~tQ •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。
p 2NB~t7Z Y)j,(9 
IO&#) Ft $ E~Lu$| 高级选项及信息 HG3>RcB •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。
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?e_}X3{ 
J0W XH/: 锯齿光栅界面 8H `l " •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。
3 6Z`.E>~L •此界面允许配置闪耀结构的光栅。
VX>t!JP p •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
% /4_|@<' - 脊的材料：基板的材料
+q=jB-eIx - 凹槽材料：光栅前面的材料
.HyiPx3^ tA u|8aL 
! RUo:b+ Dp6"I!L<| 锯齿光栅界面参数 dv9Pb5i •锯齿光栅界面也由以下参数定义：
>9 3{=+ - 光栅周期
uy-Ncy - 调制深度
.W+4sax: •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。
n] {}C.C= •可以选择设置横向移位和旋转。
B)cb}.N: •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。
m}'@S+k^ WT
{Cjn 
S+xGHi) :pjK\ 高级选项和信息 r~Ubgd ] U •同样，可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。
np>!lF: 
WI 4_4 探测器位置的注释 PaeafL65= 关于探测器位置的注释 ~u`! Gi •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。
!<P Tsk F •如果光栅包含在复杂的
光学装置中，则必须这样做。
`V_/Cz_}D •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。
&+{xR79+& •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）。
gV44PI6h •可以避免这些干涉效应的不良影响。
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0m!ZJH e
