2g|+*.*` 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。
. [*6W.X ~u7a5 0 
P 3 );R>j KK/ ~W 本用例展示了......
h2K1|PUKl[ •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如：
k'EP->r - 矩形光栅界面
F~z4T/TN%G - 过渡点列表界面
'lg6<M%#[ - 锯齿光栅界面
k( !#^Mlz[ - 正弦光栅界面
q>f1V3 •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。
a'W-& j e nE8T3 光栅工具箱初始化 m8#+w 0p) •初始化
8+Oyhd*| - 开始
e*=N \$ 光栅
pb6z)8 通用光栅光路图
n*hHqZl •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状，
,\xeNUZd 可直接选择特定的光路图。
V;Te =4 `+{ |k)2B 
px" .pYr0 h {qB \aK 光栅结构设置 d 6j '[ •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和
材料。
cT-XF 
ney6N @ •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。
/5EM;Mx •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。
9!}&&]Q` V1,O7m+F2 
zH eqV {H=DeQ •例如，选择第一个界面上的堆栈。
Sc`W'q^X 1s "6 堆栈编辑器 2y`rS
_2 •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。
/2tgxm$} •VirtualLab的目录提供了几种类型的界面。 所有界面都可以用来定义光栅。
T\NvN&h- lL/|{A|-j 
s: ~3|D][ now\-XrS 矩形光栅界面 m?`U;R[ E}00y% @*J •一种可能的界面是矩形光栅界面。
\J.PrE'(} •此类界面适用于简单二元结构的配置。
YP5V~-O/ •在此示例中，由银制成的光栅位于
玻璃基板上。
gR
)xw) ! •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。
37Q9goMov •在堆栈编辑器的视图中，根据折射率（黑暗表示更高），其他颜色表示不同的材料。
%lF}! ^`!5!| 
YQ :F Bj VK5| w: 矩形光栅界面 }YfM < •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。
"d^h Y}Xx •所选界面在视图中以红色突出显示。
3){ /u$iH. 
/\q1,}M •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。
>j%HVRW •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。
/4}{SE 
/r^J8B* •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。
1\X1G>60m •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。
$DuX1T •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。
xlg 6cO Y_ b;1R N 
E Z15 *G"L]Nq# 
mI_ ?hl?Pv ~G+o;N,V 矩形光栅界面参数 eo.y,U h •矩形光栅界面由以下参数定义
?j6?KR@# - 狭缝宽度（绝对或相对）
zZ@]Kq;.s - 光栅周期
;nW# Dn9 - 调制深度
-rb]<FrL ^ •可以选择设置横向移位和旋转。
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W Y]!8Ymuww@ 
I<PKwT/? V<A_c^unO 高级选项和信息 ?=}~]A5N •在传播菜单中，有几个高级选项可用。
}D 02*s •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。
> 1 {V •可以设置总级次数或衰逝波级次数
~ "6/ OJA （evanescent orders）。
TY6
D.ikA •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。
KjFNb;mM •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。
aZ"9)RJe M haN+N 
_1 TSt%L $Hh3*reSg- •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。
vu-QyPnS|w •层分解(Layer Decomposition)和过渡点分解(Transition Point Decomposition)设置可用于调整结构的离散化。 默认设置适用于几乎所有光栅结构。
>*r H Nf •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。
qw ={gZ •分解预览(Decomposition Preview)按钮提供用于FMM计算的结构数据的描述。 折射率由色标表示。
9)N/J\b BiI?eT + 
yyCx;
9U$n;uA 过渡点列表界面 DG1C_hu
i •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。
9,g &EnvG •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。
DY<Br; •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。
B]jN~CO? 
M`^;h: DN^ H~y 7o_tg 过渡点列表参数 <4V]>[{W •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。
zfAHE {c •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。
$w!; ~s :y#KR\T1 
0tV " X BCN<l +u •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。
?L.c~w; l •此处，可以定义x方向和y方向的周期。
;/.ZjTRw •在这种情况下，可以忽略内部和外部定义区域的设置，因为接口的扩展已经被周期性边界条件截断。
Eo)w f=rE9 a:nMW '! 
c}(fmJB&( @ChEkTn 高级选项及信息 ma9VI5 w •同样，可以在高级设置选项卡页面上调整和研究分解结构的数据。
Ewg5s?2 | <tp\+v! u 
N#<h/
--Dd ' 正弦光栅界面 e]N?{s
•另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。
J<8~w; i •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。
%*d(1?\o •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
v"x{oD$R - 脊的材料：基板的材料
gHCk;dmq81 - 凹槽材料：光栅前面的材料
TK"!z(p PP{ 2{ 
Zr!he$8(2 #N"zTW% 正弦光栅界面参数 F^Q[P4>m\ - 正弦光栅界面也由以下参数定义：
X 2ShxD| •光栅周期
}*0OLUFFJ •调制深度
aBL+i- - 可以选择设置横向移位和旋转。
mG;Gt=4 - 由于这是光栅界面（类似于矩形和锯齿借口），因此不必选择周期。
;Kb]v\C : TM_ MJp 
SVvR]T&_ >C|/%$kk:f 高级选项和信息 )dFTH?Mpo •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。
%DJxUuh |UbwPL_L 
3)SO-Bz\ ,]ALyWGuX 高级选项及信息 F,B, D^WD •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。
b Y6y)l b.jxkx\nt 
+/id q 锯齿光栅界面 oe1Dm •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。
dL9QYIfP •此界面允许配置闪耀结构的光栅。
{.
r/tV5IH •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
TRQX#))B - 脊的材料：基板的材料
71G Lqn? - 凹槽材料：光栅前面的材料
'IrwlS qG S]2KY 
J? Kgev% n1Ag o3NM 锯齿光栅界面参数 9H I9([Cs •锯齿光栅界面也由以下参数定义：
$ohg?B ; - 光栅周期
GvQ|+vC - 调制深度
9gMNS6D'b •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。
TI -#\v9 •可以选择设置横向移位和旋转。
h%kB>E~ •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。
ldJ eja~Xl C._I\:G^ 
A{hwT,zV: e W*nRha 高级选项和信息 \IQP` JR •同样，可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。
l7 D/ ]& 
_96hw8 探测器位置的注释 %^RlE@l9 关于探测器位置的注释 F]Zg9c{# •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。
/Ny/%[cu •如果光栅包含在复杂的
光学装置中，则必须这样做。
uC G^,BQ •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。
,*.C'' •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）。
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EQ •可以避免这些干涉效应的不良影响。
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