,1'9l) zP 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。
`IQ01FuP Dm=t`_DL8 
#L}Y Z mA|& K8H 本用例展示了......
-lHSojq~H •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如：
_{CMWo"l - 矩形光栅界面
]]lgCac_U9 - 过渡点列表界面
'Eds0"3 - 锯齿光栅界面
" , c1z\ - 正弦光栅界面
O $jj& •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。
Q3MG+@) S Wx#((T 光栅工具箱初始化 !@ mV$nTA •初始化
"p>$^ - 开始
\\F^uM7, 光栅
c"BFkw 通用光栅光路图
3V:{_~~ •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状，
[(v?Z`cX\ 可直接选择特定的光路图。
] H8CVue v3|-eWet^ 
(9:MIP O9OD[V Zk 光栅结构设置 9{{QdN8 •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和
材料。
0yW#).D^b 
w~J 7|8Y •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。
%bo0-lnp •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。
C"bG?M b mG4myQ?$ 
QC7Ceeh]4 R;,&s!\< •例如，选择第一个界面上的堆栈。
Uc,D &Og H..g2;D 堆栈编辑器 / fBi9=}+ •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。
P7GuFn/p~2 •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。
_2Sb?]Xn SS?^-BI 
9(?9yFbj5 W7I.S5 矩形光栅界面 ]v=*WK qzk/P1{- •一种可能的界面是矩形光栅界面。
z-<091, •此类界面适用于简单二元结构的配置。
0TA{E-A •在此示例中，由银制成的光栅位于
玻璃基板上。
Kx.' ^y •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。
hE>ux "_2/ •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。
j)4:*R.Z] xWk:7 ,/ 
z3!j>X_ w +a$'<GvP 矩形光栅界面 m0xL'g6F •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。
r':wq •所选界面在视图中以红色突出显示。
'n`+R~Kkh 
mQ 1) d5 •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。
r* #ApM"L •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。
(XtN3FTY 
-2NXQ+m ; •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。
SMHQo /c r •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。
e~ #;ux •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。
\)Sa!XLfT 6&8 ([J 
l ;"v&? [?rK9I& 
ML6Y_|6
| kTQ.7mo/\' 矩形光栅界面参数 P%?|V _ m •矩形光栅界面由以下参数定义
r!H'8O! - 狭缝宽度（绝对或相对）
Dqss/vwV - 光栅周期
0v N < 0 - 调制深度
7!%/vO0m •可以选择设置横向移位和旋转。
A-5xgp, x*}41;j}C 
~>C@n'\lv YbaaX{7^ 高级选项和信息 ~) !yl. H •在传播菜单中，有几个高级选项可用。
? yL3XB> •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。
}DH3_M! •可以设置总级次数或衰逝波级次数
uw'>tb@ （evanescent orders）。
"B18|#v •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。
'@4M yg* b •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。
y $,K^f { +d](+$ 
=T_E]>FF9 ^L}ICm_# •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。
l&rS\TCkp •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。
Z Ae'lgS •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。
U^qQ((ek •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。
l%vX$Kw ;bz|)[4/ 
ZJL8"(/R ?HD(EGdx 过渡点列表界面 6T-h("t •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。
m |K"I3W$ •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。
E
P1f6ps •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。
@V dkmqXz 
ug?gVK zK Rt\;PW 过渡点列表参数 n7Em
t$Hi> •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。
G$# Q:]N •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。
@bPR"j5D ;/ wl.'GA 
s
&4k ^HS;\8Xvb •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。
12 {F •此处，可以定义x方向和y方向的周期。
91I6-7# Xt •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。
36]p E< x9l l 0Ht 
fU/&e^,
's P{T\zT 高级选项及信息 y]3`U
UvXD •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。
o%EzK;Df &%@e6..E x 
++9?LH4S4 W=E+/ZvPt 正弦光栅界面 Q#k Sp 8 •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。
E[$"~|7|$ •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。
#@pgB:~lB •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
DIqM\ >< - 脊的材料：基板的材料
?L K
n - 凹槽材料：光栅前面的材料
^pB}eh.@U /,C;fT<R 
h#hx(5"6 ;2#9q9( 正弦光栅界面参数 _ Ms O2A - 正弦光栅界面也由以下参数定义：
Bb[WtT}= •光栅周期
ye<b`bL2. •调制深度
W dWMZh - 可以选择设置横向移位和旋转。
Zr(4Q 9fDo - 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
}na0 
h.Y&_=Gc M&Q zsVH 高级选项和信息 xL&evG# •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 kZ2Jxvx Sb4^*
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N_:H kI6 MZ2/ks 高级选项及信息 }4uHT.) •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。
N>TmaUk hqXp>.W 
x/fhlf}a}= 锯齿光栅界面 jj,CBNo( •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。
=l ) D$l •此界面允许配置闪耀结构的光栅。
- (dtAo6 •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
f: 9b q}vH - 脊的材料：基板的材料
Ir\P[A - 凹槽材料：光栅前面的材料
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锯齿光栅界面参数 r* q •锯齿光栅界面也由以下参数定义：
Z bW!c1s{ - 光栅周期
@Ojbu@ A - 调制深度
{g C?kp •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。
QkFB \ v •可以选择设置横向移位和旋转。
0&~ JC>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。
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'^n,)oA/G &ir|2"HV 高级选项和信息 ~GLWhe -
•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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I!?)}d 探测器位置的注释 2M+}o"g 关于探测器位置的注释 SHc?C&^S •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。
4 <j 7F4 •如果光栅包含在复杂的
光学装置中，则必须这样做。
S.zY0 •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。
s v.?C pE •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）。
8I}A Tc
•可以避免这些干涉效应的不良影响。
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