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。
cTM$ZNin e
RA7 i 
*B1 x`=
-'6< 系统内光栅建模 h40'@u^W 在一般光路中，光栅元件可以插入到系统的任何位置。
f`9JE8 这使得在一个复杂的系统中对光栅进行建模，并因此评估整个系统的性能成为可能，同时考虑光栅的可能影响。
4otl_l(`yv 光栅元件可以通过元件 > 单个表面&堆栈 > 光栅找到。
}'%^jt[3 e^ Q Vn\<c 
BRb\V42i; wf?u (3/% 附着光栅堆栈 Y]N~vD +'|{1gB 为了描述系统内的光栅，光栅堆栈总是附着在一个虚拟参考面上(仅平面)。
B/mYoK 元件的大小仅用于在3D光线追迹视图中显示；
仿真中不考虑孔径效应。
.U9 R> # 参考面可以在三维系统视图中可视化，以帮助排列光栅。
6
}! Z" 所应用的光栅
结构可以是一维周期(层状)，也可以是二维周期(交叉光栅)。
s2%V4yy% U;g S[8,p 
h3kaD Vo,[EVL 堆栈的方向 'w(y
J # :#M{1I 堆栈的方向可以用两种方式指定：
b6"}"bG 87i" 它既可以应用在表面的正面，也可以应用在背面(在固体标签中定义)。
thuRNYv < pz 7H To;p 请注意，如果堆栈位于正面，堆栈将绕Z轴旋转180°。这会影响堆栈的内部坐标系，需要在定义高度轮廓时加以考虑。
1Dq<{;rWb %zzYleJ!] 
%:3'4;jh% 1"?]= j: 基底的处理、菲涅耳损耗和衍射角 ;1 |x O|I+], 作为一种惯例，往往忽略基底的影响，例如衍射效率的计算。
Sh&iQ_vq
然而，任何实际的光栅结构必须建立在基底上，因此，我们使用一个平面元件和中间的自由空间延伸对其进行建模。
y7z( &M@ 平面的建模包括菲涅耳效应(S矩阵求解器)。
rVH6 QQF=\ Q" .g.k 
i5"5&r7r ydQ!4 高级选项和信息 H\E 7o" m 在求解器菜单中有几个高级选项可用。
t0Zk-/s 求解器选项卡允许编辑所使用FMM(“傅里叶模态法”，也被称为RCWA，“严格耦合波分析”)算法的精度设置。
537?9 既可以设置考虑的总级次数，也可以设置倏逝级次数。
U \j b" 如果考虑金属光栅，这可能是有用的。相反，对于介质光栅，默认设置就足够了。
ZjD)? 4 q$gz_nVq,b 
{~N3D4n^ d
yh<pX/$ 结构分解 B>z?ClH$R ]78!!G[` 结构分解选项卡提供了关于结构分解的信息。
/[ K_
& 层分解和转换点分解设置可以用来调整结构的离散化。默认设置适用于几乎所有光栅结构。
M-J<n>hl 此外，还提供了有关层数和转换点数的信息。
Z/<#n\>t0> 分解预览按钮提供了用于FMM计算的结构数据的描述。折射率用色标表示。
?^u^im 9 |.Ao 
{\G `]r-cM r\2vl8X~ 光栅级次通道选择 "uKFOV?j& @g-G
=Ba 可以定义具体的透射和反射级次，以供模拟中考虑。在表面被从背面
照明的情况下，也可以有不同的级次。
2-dh;[4 并不总是需要考虑所有的衍射级，我们建议只使用那些感兴趣的，以确保更有效的模拟。
+C+<BzR~A. 光栅级次通道的选择不影响FMM计算中的内部衍射级次(即精度)。
"R[l ZJ@ gC uAF$o 
c2 A ps 1% ~[rnQ 光栅的角度响应 <T+!V-Pj* 在VirtualLab Fusion中，光栅元件的运算符通过FMM(又名RCWA)在k域中建模。
G: IP? z] 对于给定的光栅，其衍射行为与输入场有关。
&Z;_ TN9[ 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。
C\} /" 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。
h|bT)!| M`7y>U d 
6>`c1
\8f TL0[@rr4 例：谐振波导光栅的角响应
lCIDBBjy^ 4)kG-[ # 
!eI2 r $,fy$
Qk,S 谐振波导光栅的角响应 6C [E
&~~wX,6+
CMW,slC_3
