sRqFsj}3e 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。
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J'W6NitMr YFeF(k!!n 本用例展示了......
!IF#L0z •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如：
,iV|^]X3$/ - 矩形光栅界面
r 1f## - 过渡点列表界面
NvY%sx, - 锯齿光栅界面
qq
G24**9v - 正弦光栅界面
p{gJVP#l'Z •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。
63 F@F t #f d ;] 光栅工具箱初始化 [5yLg •初始化
f!AcBfaLr - 开始
{94qsVxQZ 光栅
}N dknut, 通用光栅光路图
{ HHc} 8 •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状，
F[5[@y 可直接选择特定的光路图。
_NA[g:DZ&O :+06M@ 
Y
{a#2(xn EVX*YGxx6 光栅结构设置 8Th{(J_ •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和
材料。
JlR (U. " 
lcO;3CrJ! •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。
Wb4+U;C^!' •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。
8iQ8s;@S&> _HjS!(lMk 
k /s rT< h)7hk *I •例如，选择第一个界面上的堆栈。
[TRHcz n ai 0am 堆栈编辑器 d.>Zn?u4L •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。
&V"9[0 •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。
$I}7 EI 4;_a Fn 
PaIE=Q4gJ 2Tt ^^Lb 矩形光栅界面 X!6ovi T|m $IUe](a{d •一种可能的界面是矩形光栅界面。
D [#6jJ Ab •此类界面适用于简单二元结构的配置。
=zBc@VTp •在此示例中，由银制成的光栅位于
玻璃基板上。
1!/WC.0 •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。
f i#p('8 •在堆栈编辑器的视图中，根据折射率（黑暗表示更高），其他颜色表示不同的材料。
.A%*A lX uPh/u! 
a\_?zi]s&, %OT} r 矩形光栅界面 N./l\NtZ •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。
[cfKvROG •所选界面在视图中以红色突出显示。
U?/C>g%/PI 
]&+,`1_q •此外，此处无法定义光栅前方的介质（指最后一个接界面后面的介质）。 它自动取自光栅元件前面的材料。
S~GL_#a •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。
0[L)`7 
9S<g 2v •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。
6Z ,GD •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。
HnlCEW,^o •如果是简单的光栅结构，建议选择“取决于界面周期”（Dependent from Period of Interface）选项，并选择适当的周期性界面索引。
(?y (0%q Fx!NRY_ 
@ vHj>N R%EpF'[~[ 
K."%PdC 25R6>CXsi 矩形光栅界面参数 6v1 F. u •矩形光栅界面由以下参数定义
4s_|6{ANS - 狭缝宽度（绝对或相对）
RvXK?mL4F - 光栅周期
3OZu v};k - 调制深度
P[L] S7FTr •可以选择设置横向移位和旋转。
) y#~eYn zLt7jxx 
=]F ;{x ))NiX^)8^ 高级选项和信息 XSBh+ )0Ww •在传播菜单中，有几个高级选项可用。
Yt 3 + o< •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。
|i~Ab!*8n •可以设置总级次数或衰逝波级次数
LFwRTY,G （evanescent orders）。
&\p=s.y?j •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。
A(2!.Y
2?* •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。
S W; %2 ca6kqh" 
1w~@'ZyU @hV F}ybp •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。
Bj1{=Pvl •层分解(Layer Decomposition)和过渡点分解(Transition Point Decomposition)设置可用于调整结构的离散化。 默认设置适用于几乎所有光栅结构。
hO?RsYJ.F •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。
#Y>os3 ] •分解预览(Decomposition Preview)按钮提供用于FMM计算的结构数据的描述。 折射率由色标表示。
v{2euOFE u6#FG9W 7 
L kK# =v 2N /4. 过渡点列表界面 n`TXm g •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。
&Cykw$s •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。
=k0qj_ •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。
Xg^9k00C 
KEfx2{k b $C^tZFq 过渡点列表参数 :Sc"fG,g) •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。
|,)=-21&; •上限（Upper Limit）必须设置为大于所需光栅周期一半的值，但在周期性结构的情况下自动设置。
=" Sb>_ aM6qYO!jA
I[g;p8jr vw5f|Q92 •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。
0 v> *P* •此处，可以定义x方向和y方向的周期。
Nk
~"f5q7 •在这种情况下，可以忽略内部和外部定义区域的设置，因为接口的扩展已经被周期性边界条件截断。
V'Z Z4og _VM()n; 
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/B&a L0QF(:F5 高级选项及信息 G[4$@{ •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。
W? SFt z :GBM`f@ 
8~@?cy1j! !kG 2$/lR 正弦光栅界面 <RaUs2Q3. •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。
l2|[ •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。
WJ[ybzV j •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
-RK R. , - 脊的材料：基板的材料
N)0V 6 q" - 凹槽材料：光栅前面的材料
^f?>;,<& y(92 Th$ 
8x /]H(J nP 5T*-~ 正弦光栅界面参数 I/vQP+w O - 正弦光栅界面也由以下参数定义：
c7R<5f •光栅周期
tQYkH$e`/{ •调制深度
e]Q bC " - 可以选择设置横向移位和旋转。
-+) 06BqF} - 由于这是光栅界面（类似于矩形和锯齿借口），因此不必选择周期。
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;GF+0~5> F15Yn 高级选项和信息 gAxf5 A_x) •同样，可以在高级设置选项卡中调整和研究分解结构的数据。
wUJ>?u9 kl+^0 i 
g\~n5= -D q7kE+z 高级选项及信息 D.:6X'hp •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。
^Yg}>?0 q:a-td v2 
CA[3 R 锯齿光栅界面 *MD\YFXR •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。
,B8u?{O •此界面允许配置闪耀结构的光栅。
s"- gnW •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
-RKqbfmi= - 脊的材料：基板的材料
}T1.~E - 凹槽材料：光栅前面的材料
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qC4 Q+"' k,GAHM"' 锯齿光栅界面参数 `~;` q •锯齿光栅界面也由以下参数定义：
@Lk!nP - 光栅周期
, SB5" - 调制深度
=b_/_b$q •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。
nA4PY ] •可以选择设置横向移位和旋转。
1wTPT,k •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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\H* <%b a
3<sg 
6*r#m%| ;,7/> Vt 高级选项和信息 qS?uMms7w •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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`c.P`@KA 探测器位置的注释 $ts1XIK% 关于探测器位置的注释 rZ:-%#Q4 •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。
3Q:Hzq G •如果光栅包含在复杂的
光学装置中，则必须这样做。
D@?Tq,=
[ •但是，完美的平面和平行基板可能会产生一些干涉效应，而实际情况并非如此。
,
aJC7'( •因此，为了计算光栅效率，应将探测器设置在基板材料内（同样适用于大多数光栅评估
软件）。
0/TP`3$X#" •可以避免这些干涉效应的不良影响。
7M, (!*b 
ttfCiP$
