iQ8{N:58DN 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。
(@xC-* vfv?Q jR 
RMT9tXe*5 SM
RKEPwp& 本用例展示了......
g |?}a]G •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如：
MZ-;'w&Z - 矩形光栅界面
jLI1Ed - 过渡点列表界面
*P/A&"i[E - 锯齿光栅界面
a6./;OC - 正弦光栅界面
mhhc}dS(H •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。
@S}j=k .[]S!@+% 光栅工具箱初始化 t`|Rn9- •初始化
XIb xi - 开始
=0Y0o_ 光栅
U!o 通用光栅光路图
wU r(i * •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状，
c|9g=DjK 可直接选择特定的光路图。
=CD6x=
l6 1)
2-UT 
EHn!ZrQgh 6c-'CW
光栅结构设置 XA;PWl5! •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和
材料。
dO1 m 
RS} _cm0 •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。
[9Rh" H; h •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。
fcF | m5 zN KB'hsK 
{[Ri:^nHgL l6w\E=K •例如，选择第一个界面上的堆栈。
1<#D3 CXK 9ETdO,L)f 堆栈编辑器 i_AD3Jrs •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。
O*?^a7Z)4 •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。
:'ZR!w a1 I-d=] 
We} 9'X} n5A|Zjk; 矩形光栅界面 oi7k#^ Y]`=cR`/" •一种可能的界面是矩形光栅界面。
_('
@ 'r •此类界面适用于简单二元结构的配置。
s-WZ3g •在此示例中，由银制成的光栅位于
玻璃基板上。
'\8YH+%It •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。
]$ s)6)kW •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。
]rY9t@ Jf7H;ZM< 
k CGb~+ Z |a*"@5_ 矩形光栅界面 }15&<s •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。
?OnL ,y| •所选界面在视图中以红色突出显示。
v ,h"u 
=d5;F`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。
DUu:et&c1 •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。
=2GKv7q$x, 
W%^!<bFk}m •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。
o!+'< IQ' •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。
xV14Y9 •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。
jMI30 H*<E5^#dw 
ERK{smL 5D7 L) > 
7#UJ444b~ RZpjr !R 矩形光栅界面参数 8b 7I\J` •矩形光栅界面由以下参数定义
,Q Ge=Exn - 狭缝宽度（绝对或相对）
Gy["_;+xU - 光栅周期
K9& Q@ 3V - 调制深度
8o,0='U •可以选择设置横向移位和旋转。
Vtj*O'0 M+ < SSi" 
&DYC3*)Jih =(TMcu$4` 高级选项和信息 \+U;$.)3 •在传播菜单中，有几个高级选项可用。
&*O'qOO<2 •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。
};9/J3]m •可以设置总级次数或衰逝波级次数
XHgW9 ;M! （evanescent orders）。
N|)e {|k •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。
"Zn
nb*pOM •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。
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! JDuVqW IR2Qc6+{ •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。
p_n$}z •层分解(Layer Decomposition)和过渡点分解(Transition Point Decomposition)设置可用于调整结构的离散化。 默认设置适用于几乎所有光栅结构。
e9:pS WA-n •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。
PW"?* ~& •分解预览(Decomposition Preview)按钮提供用于FMM计算的结构数据的描述。 折射率由色标表示。
UHfE.mTjM k{X+Y6'ku 
a ge8I$*`@ ;cL+= ! 过渡点列表界面 xo
^|d3 •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。
{uZ|Oog(p •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。
%O[1yZh
\ •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。
{4[dHfIy 
cyjgi /Z Ya<KMBi3 过渡点列表参数 Z!'k N\z •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。
=7: }/& •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。
%M^Q{`
:5 ^pfM/LQ@ 
/K+;HAUTn e2nZ wPH •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。
q~AvxO •此处，可以定义x方向和y方向的周期。
nddCp~NX •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。
qM^y@B2MO X^m @*,[s 
wt_ae|hv 3_eg'EP.E 高级选项及信息 >:
@\SU •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。
FS?1O"_ i z tF 
Ia ^/^> 3%x-^. 正弦光栅界面 OWYY2&.h •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。
+@@( C9 •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。
7
X~JLvN •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
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U - 脊的材料：基板的材料
cIuCuh 0I` - 凹槽材料：光栅前面的材料
j_zy"8Y{ e5ww~%, 
k5)IB O ,~K4+
t_ 正弦光栅界面参数 f,-'eW/j - 正弦光栅界面也由以下参数定义：
] HG> O g •光栅周期
-fK_F6_\] •调制深度
PCKxo;bD - 可以选择设置横向移位和旋转。
" M&zW& - 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。
"MOmJYH Q6[h;lzGV 
$T2zs$ <2+FE/3L 高级选项和信息 z-S8s2.Fd •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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5pE@ Ww -r{]9v2j 高级选项及信息 $)(Zt^ •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。
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Lb2/ T e* 锯齿光栅界面 4-xg+*() •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。
xSjs+Y;Mu •此界面允许配置闪耀结构的光栅。
As#/ln$nE •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
dC">AW - 脊的材料：基板的材料
PF;`mdi-, - 凹槽材料：光栅前面的材料
MCfDR#a A Rjox` 
F BI^}^#_ oVnHbvP1X 锯齿光栅界面参数 mY]R~: •锯齿光栅界面也由以下参数定义：
M l,87fo - 光栅周期
g*:f#u5 - 调制深度
[UaM}-eR •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。
()@+QE$ •可以选择设置横向移位和旋转。
g M Z
` •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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0GiL(e| & Pzr)W( 高级选项和信息 kR(hUc1O •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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ais"xm<V 探测器位置的注释 U R.l*+<W7 关于探测器位置的注释 ^<'=]?xr •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。
`Jon^&^;| •如果光栅包含在复杂的
光学装置中，则必须这样做。
Z&0*\.6S~ •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。
i!EN/Bd •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）。
`zOQ*Y& •可以避免这些干涉效应的不良影响。
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