& gY;`*< 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。
; :v]NZtc nw Z[Ygl| 
Z )C:]}Ex e}{8a9J<%_ 本用例展示了......
V`WI"H O+ •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如：
SS >:Sw - 矩形光栅界面
\9dz&H - 过渡点列表界面
6^7)GCq [ - 锯齿光栅界面
c.|sW2/ - 正弦光栅界面
s4\SX, •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。
, \.YJD>z >qSO,$ 光栅工具箱初始化 q$e
T!'x •初始化
O JZ!|J8? - 开始
BsoFQw4$9 光栅
7AZ5%o 通用光栅光路图
k@'?"CP\Xq •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状，
aRFi0 h
\ 可直接选择特定的光路图。
A5 &>!y J>,'P^ 
34&u]4=L) $bF`PGR_ 光栅结构设置 ` 4s#5g •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和
材料。
(.jO:#eE% 
X =S}WKu •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。
Qs#9X=6e@ •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。
*so6]+)cU RW| UQY# 
(hD X4;4 {,nd_3"Vq •例如，选择第一个界面上的堆栈。
r9p?@P\:[ hr/xp QW 堆栈编辑器 $6 Q2)^LJ •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。
E-*> f"<h •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。
`Z;B^Y0 $G^H7|PzdC 
f_z2#,g "GIg| 3 矩形光栅界面 $S"zxEJJ Y 'tq\<y •一种可能的界面是矩形光栅界面。
Zp% "" •此类界面适用于简单二元结构的配置。
HbJadOK •在此示例中，由银制成的光栅位于
玻璃基板上。
(+]Ig> t •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。
-7C=- \]
•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。
JsAb q }[hDg6i 
'xu7AKpU) j,gM+4V^ 矩形光栅界面 A61-AwvF8- •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。
qqO10~Xc •所选界面在视图中以红色突出显示。
6 ^6uK 
] % ZjD •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。
5jj5 7j" •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。
p!rG PyGC 
^YB\\a9 •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。
D%5 {A= •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。
B4M'Er{v •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。
`gA5P % C bf,X[u 
E`sapk G%W03c 
e-T9HM&%P ,rvZW}= 矩形光栅界面参数 m8j#{[NE •矩形光栅界面由以下参数定义
QtO[g - 狭缝宽度（绝对或相对）
Di5Op(S(( - 光栅周期
H~1? MAX - 调制深度
Q%b46" •可以选择设置横向移位和旋转。
C sQ}P) 'DB({s 
7u&H*e7 F0o18k_" 高级选项和信息 YRT}fd>R& •在传播菜单中，有几个高级选项可用。
(vYf?+Kb •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。
"p_[A •可以设置总级次数或衰逝波级次数
5Dh&ez`oR' （evanescent orders）。
Q=9VuTE •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。
cR@} •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。
=}1 ~ ~ a} I z 
@ t U>~y{E RWEgUDX^/ •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。
)="g?E 3 •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。
W1M/Z[h6)5 •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。
&opH\wa •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。
9"l%tq_ s t 3]Yy 
!un"XI0`t< {UjIxV(J 过渡点列表界面 C ^ k3* N •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。
J jL0/& •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。
h: (l+jr •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。
J1wGK|F~ 
i\c^h;wX xd Sj+507 过渡点列表参数 <MDFf nj •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。
JO;` Kz_$ •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。
/)HEx&SQmZ B\ ~3p4S 
r;s3( @[,@ i _Q4bhVj •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。
b9!J}hto, •此处，可以定义x方向和y方向的周期。
pz z`4VS: •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。
EC&19 Ql!6I ( 
'G
By^hj? p RfHbPV? 高级选项及信息 dYttse' •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。
B?>#cpW j 7 5c r!+ 
en O=-# 7B> cmi 正弦光栅界面 I5 7< 0 •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。
[;\<
2 =H •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。
S}oF7;'Ga •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
;jfXU_K - 脊的材料：基板的材料
kA$;vbm - 凹槽材料：光栅前面的材料
LHGK !zI 5L'@WB|{4u 
X([n> w ?>Ci`XlLr 正弦光栅界面参数 U8 @*I>vA - 正弦光栅界面也由以下参数定义：
SOY#, Zu •光栅周期
{d5ur@G1 •调制深度
&ppZRdq] - 可以选择设置横向移位和旋转。
s#CEhb - 由于这是光栅界面（类似于矩形和锯齿借口），因此不必选择周期。
2tTV5,(1 ?J1&,'& 
k-p7Y@`+a uaMm iR 高级选项和信息 ~V)VGGOL$v •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。
K>E!W!-PJ %. } 
p~ VW3u] Q? |M BTo 高级选项及信息 bSKV|z/x •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。
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.X-8 0hr)tYW,G 
P=hf/jOv9 锯齿光栅界面 \% Ih 6 •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。
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=s*DL`0 •此界面允许配置闪耀结构的光栅。
04LVa|Y@U •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
s%re>)=| - 脊的材料：基板的材料
s~'C 'B? - 凹槽材料：光栅前面的材料
7o%|R2mL} ;-w PXXR 
(4gQe6tA Z#t.wWSq 锯齿光栅界面参数 @g` ,'r •锯齿光栅界面也由以下参数定义：
00
,j neF - 光栅周期
@Pg@ltUd - 调制深度
JH OBg{Wg •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。
]t 0S_ UH$ •可以选择设置横向移位和旋转。
T[II;[EiE •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。
U-N/Z \QD H%jIjf 
Q>Q}/{8! mqxy(zS] 高级选项和信息 / 1@m#ZxA: •同样，可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。
>dH*FZ:c 
SQ.Wj?W) 探测器位置的注释 WM7/|.HQ 关于探测器位置的注释 tUnVdh6L.B •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。
69w"$V k •如果光栅包含在复杂的
光学装置中，则必须这样做。
q.Mck9R7 •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。
+VFwYdW, •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）。
qf {B •可以避免这些干涉效应的不良影响。
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