Q%b46" 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。
'DB({s Qg8eq_m( 
X~/ 9Vd g .jG.90 本用例展示了......
G@l|u •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如：
=,} !Ns{k - 矩形光栅界面
b^|,9en - 过渡点列表界面
mhHm # - 锯齿光栅界面
EzY
scX.[ - 正弦光栅界面
fSb@ 7L •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。
D-;43>yi< [$ Xu 光栅工具箱初始化 g]hn@{[ •初始化
a 6K$omu - 开始
y5opdIaT 光栅
Ni;{\"Gt 通用光栅光路图
O'?lW~CD.> •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状，
!un"XI0`t< 可直接选择特定的光路图。
{UjIxV(J C ^ k3* N 
5Qe}v ,\">o vV33 光栅结构设置 hrtN.4p[ •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和
材料。
(l,YI"TzT 
^<H#dkECG •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。
UW~t S •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。
{gq:sj> Tu T= 
Vt 5XC~jK @x\gk5 •例如，选择第一个界面上的堆栈。
ieK'<%dxF -Z#]_C{Y-) 堆栈编辑器 k@X
A s •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。
Tr+Y@]"
•VirtualLab的目录提供了几种类型的界面。 所有界面都可以用来定义光栅。
;Q%19f3,6 vzQmijr- 
[_z2z6 /-} p7AM 矩形光栅界面 ` G/QJH{I |x~ei_x7.p •一种可能的界面是矩形光栅界面。
| kRx[UL •此类界面适用于简单二元结构的配置。
r_2VExk •在此示例中，由银制成的光栅位于
玻璃基板上。
Op)R3qt{ •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。
gbi~! S - •在堆栈编辑器的视图中，根据折射率（黑暗表示更高），其他颜色表示不同的材料。
(%^TTe K LM^O$= 
n@8 {FoF >5Rw~ 矩形光栅界面 A-NC,3 •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。
Kh _> V m/ •所选界面在视图中以红色突出显示。
?@7| Q/ 
;
yC`5 •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。
ZtZV:re= •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。
>WG91b<Xq 
VHkrPJ[ •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。
i_9/!D •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。
3xR#,22:} •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。
G ?X,Y\Lp sjbC~Te-- 
T%xL=STJNy UVi/Be#| 
%y~]3XWik krT !AfeV 矩形光栅界面参数 GoGgw]h>x •矩形光栅界面由以下参数定义
yru}f;1 - 狭缝宽度（绝对或相对）
D+nj[ 8y - 光栅周期
}Z%{QJ$z - 调制深度
o".O#^3H% •可以选择设置横向移位和旋转。
rY+1s^F t , Rn 
X_yU"U [1X5r<(W5 高级选项和信息 (4gQe6tA •在传播菜单中，有几个高级选项可用。
Yl3PZ*#@ Q •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。
Hm[!R:HW,S •可以设置总级次数或衰逝波级次数
`9NnL.w! （evanescent orders）。
JH,fg K+[ •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。
gG? *Fi •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。
G(,~{N|| X Ow^"=Oa[ 
Q/SC7R&"t ! q1^X% a •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。
x@l~*6!K •层分解(Layer Decomposition)和过渡点分解(Transition Point Decomposition)设置可用于调整结构的离散化。 默认设置适用于几乎所有光栅结构。
8-#2?= •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。
?a_q!,8: •分解预览(Decomposition Preview)按钮提供用于FMM计算的结构数据的描述。 折射率由色标表示。
0p2O8>w^% g# &##f 
nf^k3QS\ Qi L 过渡点列表界面 eNsku G|1 •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。
{;~i q •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。
K8we* •同样，平面界面用于将光栅材料或介质与其中一个基板分离。
tOVm~C,R 
=1?y S3 xJ.!Q)[ 过渡点列表参数 [l{eJ /W •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。
b ,sc •上限（Upper Limit）必须设置为大于所需光栅周期一半的值，但在周期性结构的情况下自动设置。
T `G"2|ISS SuuS!U+i> 
hS/'b$# [Y~ s •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。
P.P >@@+d •此处，可以定义x方向和y方向的周期。
t9l7
% +y •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。
BGjTa.& 2C&%UZim;P 
|}Lgo"cTC HK.J/Zr 高级选项及信息 {NDe9V5 •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。
K Hc + md
s\~l73 
SHh(ujz, ^ %^0x'" 正弦光栅界面 h}_q •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。
"xI[4~'`: •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。
(`xnA~ BN •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
S!cXc/H-R - 脊的材料：基板的材料
T`;M!-) 2 - 凹槽材料：光栅前面的材料
y?hW#l~#X }A ^,y 
GjG3aqP&! <ZdNPcT<s 正弦光栅界面参数 K@hUif|([ - 正弦光栅界面也由以下参数定义：
x~^nlnKVf •光栅周期
0&~u0B{ •调制深度
'& :"/4@) - 可以选择设置横向移位和旋转。
CB1u_E_ - 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。
bq ]a8tSB }5U f`pM8 
JH#?}L/0Fe kMXl
{ 高级选项和信息 Zv 93cv •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。
j&5Xjl>4 l"8YI sir 
Mr(3]EfgO 2T9Z{v 高级选项及信息 1L7,x @w •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。
yL-L2 a/fYD2uNo 
iI7~9SCE 锯齿光栅界面 VCO/s9AL •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。
A\Gw+l<h, •此界面允许配置闪耀结构的光栅。
t1S~~FLE •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
sn% fE - 脊的材料：基板的材料
^Du_e(TiyK - 凹槽材料：光栅前面的材料
yW 3h_08 6np wu5! 
,~#hHhR_ (Bz(Ky D[ 锯齿光栅界面参数 Z%R^;8 !~ •锯齿光栅界面也由以下参数定义：
0 M?}S~p] - 光栅周期
Ok!{2$P8U9 - 调制深度
mr? ii •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。
%+~0+ev7r •可以选择设置横向移位和旋转。
|~Iw •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。
=B1!em| ZtDpCl_ 
U^D7T|P$V 3$54 *J 高级选项和信息 Tx_ LH"8 •同样，可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。
RU=%yk-gM 
Pi f1sL6' 探测器位置的注释 5]E5 V@C 关于探测器位置的注释 & 7 LfNN` •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。
LJD"N# c •如果光栅包含在复杂的
光学装置中，则必须这样做。
2 6A#X •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。
ZUyc J-[ •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）。
Y i`. zm •可以避免这些干涉效应的不良影响。
[ Wc 73- 
Nsq%b?#
