?Hq`*I?b9 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'yz 2B Hd4&"oeY 
3wD6,x-e _c`Gxt% 本用例展示了......
J`\%'pEn •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如：
zVp| %& - 矩形光栅界面
lO<Ujb#"R - 过渡点列表界面
BHa!jw_~o - 锯齿光栅界面
y9:|}Vh - 正弦光栅界面
^5xY&1j •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。
~B/|#o2 R9{6$djq\: 光栅工具箱初始化 x_#yH3kJ •初始化
16x M?P - 开始
O75ioO0 光栅
$vicxE~-E 通用光栅光路图
B >gC75 •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状，
V[CS{Hy' 可直接选择特定的光路图。
QRx' BY$5 9Lv`3J^~ 
xqLLoSte )0!hw|0| 光栅结构设置 }KJ/WyYW •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和
材料。
c}$?k@= 
?f:Fmg Qk •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。
)J5(M` •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。
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'Ko
T8g\b l =xy_ TCf •例如，选择第一个界面上的堆栈。
Au@U;a4UU R /iB 堆栈编辑器 Q_]O[Kx •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。
0lY.z$V •VirtualLab的目录提供了几种类型的界面。 所有界面都可以用来定义光栅。
JoIffI?{(D BIS5u4 
d8e6}C2v x>7}>Y*( 矩形光栅界面 H"].G^V\6 LBbk] I •一种可能的界面是矩形光栅界面。
Ez+.tbEA, •此类界面适用于简单二元结构的配置。
Ol Q7Yi> •在此示例中，由银制成的光栅位于
玻璃基板上。
l. !5/\ •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。
LQ373
j- •在堆栈编辑器的视图中，根据折射率（黑暗表示更高），其他颜色表示不同的材料。
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U 
02SFFqm gtqgf<mS 矩形光栅界面 5 o'V} •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。
j 8 _WEjG •所选界面在视图中以红色突出显示。
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<Hig,(=`. •此外，此处无法定义光栅前方的介质（指最后一个接界面后面的介质）。 它自动取自光栅元件前面的材料。
9!}&&]Q` •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。
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g;D
[XBp •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。
K9 :I8E < •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。
c"H*9u: •如果是简单的光栅结构，建议选择“取决于界面周期”（Dependent from Period of Interface）选项，并选择适当的周期性界面索引。
< Pg4> k[&+Iy 
ok iI: q!t_qX7u 
uR"( 0_ ULkjY1& 矩形光栅界面参数 R*VJe+5w •矩形光栅界面由以下参数定义
IJhJfr0)Oo - 狭缝宽度（绝对或相对）
2*ZB[ 5_V - 光栅周期
%D:Mt| - 调制深度
]KBzuz% •可以选择设置横向移位和旋转。
S8TJnv`?' ]Wa.k 
d X^OV$ =TE6R 0b 高级选项和信息 A|Up >`QH •在传播菜单中，有几个高级选项可用。
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)b:F=4j •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。
k}(C.`. •可以设置总级次数或衰逝波级次数
oQ{(7.e7) （evanescent orders）。
nB[Aw7^|A •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。
8*k#T\ •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。
" u@) }uz*6Z(S 
\=P+]9 oj/, vO:QT •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。
1O"7%Pvw •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。
MdV-;uf •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。
&!x!j ,nT •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。
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5|. _K(M -Jr6aai3+ 过渡点列表界面 p(-f $Q( •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。
Vv8e "S •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。
6 p|*H?|It •同样，平面界面用于将光栅材料或介质与其中一个基板分离。
%9cu(yc*} 
?`#)JG,A7 By%mJ%$~ 过渡点列表参数 (,z0V+ ! •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。
y9kydu# q •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。
Yx>y(Whu. ZJ lmHlAX 
@F%H 1 C]59@z;+bN •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。
yqi=9NB •此处，可以定义x方向和y方向的周期。
5Arx"=c •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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D.ikA g? 'pb*PR 
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hFY Ql <!g q 9 高级选项及信息 k`[ L •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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Q }.zE+ 
l?F-w;wHN oNH&VHjU 正弦光栅界面 Z: 7X=t = •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。
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zJY5@^'7 •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。
K89 AZxH •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
m/ vwM" - 脊的材料：基板的材料
o_C
j o - 凹槽材料：光栅前面的材料
ozv:$>v@" f7NK0kuA 
OT/*|Pn9 #Q320}]{ 正弦光栅界面参数 _o'_ z ] - 正弦光栅界面也由以下参数定义：
ANgfG8> •光栅周期
$ C @v •调制深度
H%2Y8} - 可以选择设置横向移位和旋转。
CDOqdBQ - 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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X$z@ *3= ,QW>M$g{ 高级选项和信息 /4w"akB|P •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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~ &) #SWL$Vm> 高级选项及信息 DSiI%_[Ud •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。
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_c| aRRW 锯齿光栅界面 P5{|U"Y_ •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。
u`GzYG-L •此界面允许配置闪耀结构的光栅。
4'L%Wz[6 •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
i&KD)&9b# - 脊的材料：基板的材料
=+@Ip Xj - 凹槽材料：光栅前面的材料
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h|z{ (v O}VI8O B(& 锯齿光栅界面参数 r[ 2N;U •锯齿光栅界面也由以下参数定义：
6uWzv~!*D - 光栅周期
w783e - 调制深度
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h^L •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。
sA6Ku(9 •可以选择设置横向移位和旋转。
sR% ,l •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。
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ZT@a2:& :m|%=@]` 高级选项和信息 WHh=ht s\ •同样，可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。
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<cTusC< 探测器位置的注释 =l&A9 >\ 关于探测器位置的注释 XsE] Z4 •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。
~4p@m>> •如果光栅包含在复杂的
光学装置中，则必须这样做。
B5%N@g$`j •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。
D FvLCGkDk •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）。
Mk- C&#' •可以避免这些干涉效应的不良影响。
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