Dx / w&v 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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QChWy`x 6P >Y2xV: 本用例展示了......
)vOBF5 •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如：
k]:`<`/I_ - 矩形光栅界面
b*S,8vE] - 过渡点列表界面
[g@qZ5I. - 锯齿光栅界面
.{I LeG - 正弦光栅界面
m=E/um[D •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。
Z ;~%! um$U3'0e 光栅工具箱初始化 XN
t` 4$L •初始化
Ygg+=@].@ - 开始
WLU_t65 光栅
:,p3&2 I 通用光栅光路图
j8e=],sQ •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状，
W ?E01"p 可直接选择特定的光路图。
\M.?* p 9.dZA9 l@g 
Ag:/iB ] K'8?%&IQ 光栅结构设置 q'H6oD ` •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和
材料。
LC=M{ \ 
tq}sedYhee •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。
>c lVV 6B •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。
)ZLj2H < [?<v |k
})@xWU6! t4 ; gY298 •例如，选择第一个界面上的堆栈。
x %$6l ^=-25% &^ 堆栈编辑器 2.);OFk + •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。
_]' kw [ •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。
[W[awGf qrOesSdc 
N!?~Dgw 8TH;6-RT 矩形光栅界面 $t a"Ug.z M^l%*QF[,q •一种可能的界面是矩形光栅界面。
s]=XAm"4 •此类界面适用于简单二元结构的配置。
m|?1HCRXRI •在此示例中，由银制成的光栅位于
玻璃基板上。
\[]BB5)8 •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。
8KR17i 1 •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。
>W/m Rv& `3K."/N6c 
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<1/W! mrsN@(X0 矩形光栅界面 0.!vp?
•请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。
.{;RJ:O •所选界面在视图中以红色突出显示。
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s;Z i •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。
2^5RQl/ •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。
K43` $ 
|,.1=| &u •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。
th"Aat mp •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。
5A %TpJ •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。
HC ktgL:E= rWM5& M 
/NPx9cLW^ bS|h~B]rd 
5K|`RzZ`B$ ij?]fXf:)y 矩形光栅界面参数 =y?Aeqq\fl •矩形光栅界面由以下参数定义
DeN2P - 狭缝宽度（绝对或相对）
: =quCz G - 光栅周期
E 7SmiD@) - 调制深度
M>BVnB_,- •可以选择设置横向移位和旋转。
.ArOZ{lKD> }ew )QH d 
WT 5 2 ^' sy hI\ 高级选项和信息 0 '5N[Bvp •在传播菜单中，有几个高级选项可用。
lYm00v 6y •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。
qvh8~[ •可以设置总级次数或衰逝波级次数
u8x#XESR7 （evanescent orders）。
33"!K>wC •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。
[4])\q^q •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。
=jG." o [m<8SOMG( 
+OI nf_O &xC5Mecb* •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。
ncR ]@8 •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。
C2hB7?UGN •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。
>#;>6q9_ •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。
RbA.&=3 dHn,;Vv^6 
y?*Y=," }mk z_P(Z 过渡点列表界面 [;C*9Nl •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。
@C~gU@F •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。
i Hcy,PBD •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。
)E e`1 1 
{I$zmVG ,F|49i.K 过渡点列表参数 8hX / ~-H •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。
;T!ZO @1X •上限（Upper Limit）必须设置为大于所需光栅周期一半的值，但在周期性结构的情况下自动设置。
%wq;<'W KW36nY\7 
SQG9m2 %$R]NL | •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。
p" Di;3!y! •此处，可以定义x方向和y方向的周期。
ir;az{T#U •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。
kbx4I? VF:<q 
[@$t35t~ pc]( 高级选项及信息 ~N+H7T.L •同样，可以在高级设置选项卡页面上调整和研究分解结构的数据。
ZlL]AD@ Z~g7^,-t 
?$H=n{iW HAcC& s8 正弦光栅界面 @$|bMH*1: •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。
5&Le? -/\ •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。
Bc?KAK •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
Vfr .Yoy - 脊的材料：基板的材料
8SO(pw9 - 凹槽材料：光栅前面的材料
ekSSqj9"; JHs xaX;c 
= i Wn
T N MH'4R 正弦光栅界面参数 y?xFF9W@H - 正弦光栅界面也由以下参数定义：
Y$eO:67; •光栅周期
U;Q?Rh- W •调制深度
U{&gV~ - 可以选择设置横向移位和旋转。
C.=[K_ - 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。
eh6= - Ob
h@ d| 
1>_2 =^[ G@6F<L~$1 高级选项和信息 6tBe,'* •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。
N?mQ50o~C Ibu 5 
>B+!fi'SS> O P\m~1 高级选项及信息 d01]5'f?o •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。
=a_ >") LVBE+{P\5? 
SH1)@K- 锯齿光栅界面 ,uCgC4EP •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。
JR4fJG •此界面允许配置闪耀结构的光栅。
o#=O5@>ai •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
[|APM MYK1 - 脊的材料：基板的材料
78t:ge
eX - 凹槽材料：光栅前面的材料
L-Pq /x2r q3/ 0xN+? 
3 V0^v OCbwV7q: 锯齿光栅界面参数 g3vR\?c` •锯齿光栅界面也由以下参数定义：
h%>yErs - 光栅周期
G57c 8}\4 - 调制深度
C;XhnqWv+l •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。
'DtC= •可以选择设置横向移位和旋转。
+;N;r/d_i •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。
'Em63 3 a3SBEkC 
iO{LsG*5Z `z<I< 高级选项和信息 e3]v
*<bj •同样，可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。
$'93:9tg 
H[U"eS." 探测器位置的注释 S0!w]Ku 关于探测器位置的注释 JO&L1<B{v •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。
0K^?QM|S •如果光栅包含在复杂的
光学装置中，则必须这样做。
$9?<mP2-* •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。
Jju^4 •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）。
CK(`]-q>, •可以避免这些干涉效应的不良影响。
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