Pd& Npp3 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。
#z70:-`.[M )#1!%aQ 
BJ\81 R `>b,'u6F 本用例展示了......
b#"&]s- •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如：
V r d16s
- 矩形光栅界面
._t1eb`m{ - 过渡点列表界面
+Wgfxk'{ - 锯齿光栅界面
)pe17T1| - 正弦光栅界面
m>F:dI •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。
_yX.Apv] # d<|_ 光栅工具箱初始化 4.uaWM)2 •初始化
s&'FaqE - 开始
7
, _b 光栅
T$AVMV q 通用光栅光路图
]T&d_~l
•注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状，
49<t2^1q 可直接选择特定的光路图。
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l]#=I7 6 s[dIWYs# 光栅结构设置 H'7s`^-
>I •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和
材料。
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m2YsE
j7 •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。
Vp0_R9oQ •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。
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?E(X > tH tZVs0eVF< •例如，选择第一个界面上的堆栈。
l(-"rE $uJc/ 堆栈编辑器 6$f\#TR •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。
O:a=94 •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。
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#| W <%`Rku 
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OK{ 矩形光栅界面 ~(yW#'G 6O.kKhk •一种可能的界面是矩形光栅界面。
Ctn? O~u •此类界面适用于简单二元结构的配置。
e= s85! •在此示例中，由银制成的光栅位于
玻璃基板上。
XJKns •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。
WHOX<YJs •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。
7jQVm{{. cDz b}W*UM 
{&^PDa|nD I{WP:]"Yf 矩形光栅界面 Iz'Et'w8! •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。
XGbp H< •所选界面在视图中以红色突出显示。
_dz ZS(7M6 
2eeFa Fif •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。
tLN^k;w •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。
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0!KYi_3 •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。
I1l^0@J •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。
zxIP-QaA •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。
MP<]-M'|< qO8:|q1%;\ 
e57R6g)4 L6i|5 P 
x4g/ok /'E[03I~ 矩形光栅界面参数 d!} oS<6 •矩形光栅界面由以下参数定义
V=th-o3[ - 狭缝宽度（绝对或相对）
?6nB=B)/ - 光栅周期
{^(uoB C/ - 调制深度
j}s/) }n| •可以选择设置横向移位和旋转。
<?}pCX/O C& XPn;f 
ceD6q~) T U2oQ1 高级选项和信息 /Z!$b D •在传播菜单中，有几个高级选项可用。
CDXN%~0h •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。
XksI .]tfj •可以设置总级次数或衰逝波级次数
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j'6LT9/ （evanescent orders）。
DO~[VK%| •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。
@ <2y+_e •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。
s3nt2$=:t ~o|sm a5. 
MMC$c=4" Lk@+iHf •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。
g\8B; •层分解(Layer Decomposition)和过渡点分解(Transition Point Decomposition)设置可用于调整结构的离散化。 默认设置适用于几乎所有光栅结构。
S;gy:n!t •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。
ZWGX*F#}P •分解预览(Decomposition Preview)按钮提供用于FMM计算的结构数据的描述。 折射率由色标表示。
|4P8N{ L>O _e ;b B?S 
lo'#dpt< -64 ;P9:A> 过渡点列表界面 \lQI;b;$ •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。
EW vhT]<0 •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。
#a~BigZ[G •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。
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?wv3HN X[H .t$w5A 过渡点列表参数 .d[ ^&<^ •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。
6^V( C;5! •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。
dY0W=,X$7T 2-N7%] h 
ska n1wQ DNgh #!\X •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。
$IX(a4' •此处，可以定义x方向和y方向的周期。
EA1&D^n T •在这种情况下，可以忽略内部和外部定义区域的设置，因为接口的扩展已经被周期性边界条件截断。
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0 V]MAuD($ 
&\~*%:C r(Z ?Fs/ 高级选项及信息 <pa-C2Ky •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。
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QGV#AID3XW @M-Q| 正弦光栅界面 `MCt m(< •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。
WbhYGcRy •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。
V#.pi zb •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
gg^iYTpt - 脊的材料：基板的材料
0<uLQVoR2n - 凹槽材料：光栅前面的材料
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~}d\sQF . ml^=y~J[ 正弦光栅界面参数 fJ 5mKN - 正弦光栅界面也由以下参数定义：
||TZ[l •光栅周期
_K{- 1ZYsi •调制深度
`uk=2k}&m - 可以选择设置横向移位和旋转。
@6+_0^ - 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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A & B|n!;b : OjmaP 高级选项和信息 M=95E $6 •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。
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g@s`PBF7` C@ ]D*k 高级选项及信息 ntPj9#lf •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。
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(;05=DsO 锯齿光栅界面 3]l q#p: •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。
)F& .0 ' •此界面允许配置闪耀结构的光栅。
:BV $3]y •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
<*^|Aj|# - 脊的材料：基板的材料
._A4 : - 凹槽材料：光栅前面的材料
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_MuAv LE 5N2k 锯齿光栅界面参数 K
re*~ " •锯齿光栅界面也由以下参数定义：
xh ho{ - 光栅周期
_7';1 D - 调制深度
h `O$L_Z •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。
TNN@G~@cm •可以选择设置横向移位和旋转。
g@M5_I(W •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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k3>I' Ei+lVLoC 高级选项和信息 ;=^J _2ls •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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KVEc:<|x 探测器位置的注释 $6 Hf[(/ e 关于探测器位置的注释 -$=RQH$9 •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。
AB+lM;_> •如果光栅包含在复杂的
光学装置中，则必须这样做。
}W!w •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。
Xg1TX_3 Ml •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）。
Ez-AQ' •可以避免这些干涉效应的不良影响。
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