光栅是
光学中最常用的衍射元件之一。如今，它们经常被用于复杂的
系统中，并与其他元件一起工作。在这种情况下，非常需要将光栅不仅仅是作为孤立的元件来
模拟，而是与系统的其余部分结合，以评估整个系统性能。VirtualLab Fusion提供了一个独特的光栅元件，允许在光路中轻松地包含各种不同形状的光栅，无论是一维周期光栅(层状)，二维周期光栅，或体(布拉格)光栅。本用例介绍了该元件的功能，包括光栅级次的设置和堆栈的定位。
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Qn^ ' &X`C%h 系统内光栅建模 z
F_M*8= 在一般光路中，光栅元件可以插入到系统的任何位置。
5 z~1Dw 这使得在一个复杂的系统中对光栅进行建模，并因此评估整个系统的性能成为可能，同时考虑光栅的可能影响。
B p*K]3_ 光栅元件可以通过元件 > 单个表面&堆栈 > 光栅找到。
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8J*"%C$qe heltgRt 附着光栅堆栈 a:+{f& \( ~y? l 为了描述系统内的光栅，光栅堆栈总是附着在一个虚拟参考面上(仅平面)。
?RX3MUN 元件的大小仅用于在3D光线追迹视图中显示；
仿真中不考虑孔径效应。
\K_ET> ! 参考面可以在三维系统视图中可视化，以帮助排列光栅。
w:??h4lt 所应用的光栅
结构可以是一维周期(层状)，也可以是二维周期(交叉光栅)。
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]fm'ZY& jAGTD I 堆栈的方向 ,f kcp]} #m l S}~n 堆栈的方向可以用两种方式指定：
g-qP;vy@"q \Lq h j 它既可以应用在表面的正面，也可以应用在背面(在固体标签中定义)。
lackB2J9 A NnO~dRx{ 请注意，如果堆栈位于正面，堆栈将绕Z轴旋转180°。这会影响堆栈的内部坐标系，需要在定义高度轮廓时加以考虑。
G=)i{oC { .n"Z 
Bm.a fsM; Q.bXM?V) 基底的处理、菲涅耳损耗和衍射角 i}b${n o s J\BF 作为一种惯例，往往忽略基底的影响，例如衍射效率的计算。
Z<U6<{b 然而，任何实际的光栅结构必须建立在基底上，因此，我们使用一个平面元件和中间的自由空间延伸对其进行建模。
-1Jg?cPz k 平面的建模包括菲涅耳效应(S矩阵求解器)。
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L@e'r ;1#H62Z* 高级选项和信息 MU>k,:[ 在求解器菜单中有几个高级选项可用。
y@]_ +2Vo 求解器选项卡允许编辑所使用FMM(“傅里叶模态法”，也被称为RCWA，“严格耦合波分析”)算法的精度设置。
K7$x<5 +) 既可以设置考虑的总级次数，也可以设置倏逝级次数。
J`^ag' 如果考虑金属光栅，这可能是有用的。相反，对于介质光栅，默认设置就足够了。
R= a|Blp 5NBV[EP 
`id 9j Ytgcs(
/$ 结构分解 kSC}aN' vVj 结构分解选项卡提供了关于结构分解的信息。
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层分解和转换点分解设置可以用来调整结构的离散化。默认设置适用于几乎所有光栅结构。
.ELGWF`> 此外，还提供了有关层数和转换点数的信息。
z|fmrwkN'$ 分解预览按钮提供了用于FMM计算的结构数据的描述。折射率用色标表示。
k")R[)92b? %lL.[ 8r| 
=nz}XH%= JROM_ >mC 光栅级次通道选择 g$n7CXoT *?o{9v5}( 可以定义具体的透射和反射级次，以供模拟中考虑。在表面被从背面
照明的情况下，也可以有不同的级次。
F8hw #!Aq 并不总是需要考虑所有的衍射级，我们建议只使用那些感兴趣的，以确保更有效的模拟。
{- ZFp 光栅级次通道的选择不影响FMM计算中的内部衍射级次(即精度)。
W egtyO !GOM5z, 
=b38(\ aHlcfh9| 光栅的角度响应 `/_o!(Z` 在VirtualLab Fusion中，光栅元件的运算符通过FMM(又名RCWA)在k域中建模。
Gn&-X]Rrl 对于给定的光栅，其衍射行为与输入场有关。
Z.d 7U~_ 不同波长/偏振态下的衍射效率不同，不同入射角度下的衍射效率也不同。
tc_ 286'x 为了解决角度相关的衍射行为，可能需要指定k域(角空间)的采样点。请参阅下面的示例以进一步说明。
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wNq;;AJ$ Hip& 8NW 例：谐振波导光栅的角响应
t'9*R7 = * +'x~a 
~+bv6qxg]\ ?/TS i0 R 谐振波导光栅的角响应 nYWvTvZ
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