ME 10dr 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。
r?yJ k]/6 /s\ 
;`PkmAg BQ}.+T\ 本用例展示了......
%Rsf6 rJ •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如：
$-9@ /%Y - 矩形光栅界面
-z 5k4Y - 过渡点列表界面
nM.?Q}yO~ - 锯齿光栅界面
Oc/_ T> - 正弦光栅界面
1DlcO>#@ •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。
%1?V6 & |o=\9 :wV 光栅工具箱初始化 'GzhZ` E6 •初始化
G* ~*2>~ - 开始
~B*\k^t` 光栅
:6k DUFj} 通用光栅光路图
PLD'Q,R •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状，
2SPFjpG8n 可直接选择特定的光路图。
5<?c _l9X^ A {Htpm ~ 
'/Cz{<, 2au(8IWu 光栅结构设置 cYwC,\ uF •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和
材料。
AW&s-b%P 
>.wd) •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。
Vv)E41
•堆栈可以附到基板的一侧或两侧。
c)!s[o L yqb <<4I 
k mr
4cU5 "gikX/Co= •例如，选择第一个界面上的堆栈。
-zLI!F 0 p>tdJjnt 堆栈编辑器 Ww
tQ>'R" •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。
hG;=ci3EE •VirtualLab的目录提供了几种类型的界面。 所有界面都可以用来定义光栅。
s1\BjSzk |21hY 
UG 'U
D" H'\ E A(v+ 矩形光栅界面 LP-Q'vb<= <.(/#=2 •一种可能的界面是矩形光栅界面。
J$/ BH\ •此类界面适用于简单二元结构的配置。
:aqs keT •在此示例中，由银制成的光栅位于
玻璃基板上。
UR2)e{RXg •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。
%e<dV\x?T •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。
Ry S{@=si ]bE?n.NwZ 
7c]Ai M V d
3* 矩形光栅界面 to|9)\ •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。
h}&Il DG •所选界面在视图中以红色突出显示。
>@Vr'kg+V 
Z:$b)+2:\ •此外，此处无法定义光栅前方的介质（指最后一个接界面后面的介质）。 它自动取自光栅元件前面的材料。
,wo" (E!4e •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。
+* {5ORq= 
fO(S +} •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。
T>%ny\?tHW •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。
( #iM0{ •如果是简单的光栅结构，建议选择“取决于界面周期”（Dependent from Period of Interface）选项，并选择适当的周期性界面索引。
U* :'/. 9:w,@P he 
.
\0=1P: I8]NY !'cW 
.%Q Ea_\ %ys}Q!gR 矩形光栅界面参数 ",V5*1w •矩形光栅界面由以下参数定义
HYmUxheN2 - 狭缝宽度（绝对或相对）
32P ]0&_O - 光栅周期
^tcBxDC"] - 调制深度
1+}Ud.v3VW •可以选择设置横向移位和旋转。
2I 7 ` Bic {
H 
RAbq_^Q k\%v;3nBK 高级选项和信息 :Rj,'uH+h) •在传播菜单中，有几个高级选项可用。
1 ZFSz{ •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。
ea>\.D-S •可以设置总级次数或衰逝波级次数
m9c T}x&j （evanescent orders）。
mxA )r5sx •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。
0w. _}C z •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。
wu&7#
wT yM9wz& g"? D>} @= •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。
d( g_y m* •层分解(Layer Decomposition)和过渡点分解(Transition Point Decomposition)设置可用于调整结构的离散化。 默认设置适用于几乎所有光栅结构。
beZ| i 1: •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。
gSYX @'Q! •分解预览(Decomposition Preview)按钮提供用于FMM计算的结构数据的描述。 折射率由色标表示。
+ aqo8'a T["(YFCByg 
!r 0P\ Rj`Y X0?+ 过渡点列表界面 /y|r iW •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。
pPp nO •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。
C~V$G}mM •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。
hO@3-SRa,k 
0*@S-Lj^c o|q#A3%? 过渡点列表参数 Vnb#N4vR •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。
I uW10}"9 •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。
]_8 \g`"u yo?Q%w'Nh 
mP[u [ | ] !#qB%E]a •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。
6J+ZeBk?? •此处，可以定义x方向和y方向的周期。
TL gVu 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。
4HE4e :%MWbnVSC, 
#?6RoFgMe 'Sh 5W%NM 高级选项及信息 .9 Fm>e+!C •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。
g >zL{[e! -#x\ E%v.F 
1hi j4m$b ]]3D`
F} 正弦光栅界面 epyfgg MT •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。
EPy/6-5b •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。
B4aZ3.&W •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
!F)o X7" - 脊的材料：基板的材料
<=M }[ - 凹槽材料：光栅前面的材料
#KW:OFT T<)z2Bi 
*/E{s? L ai"D[N 正弦光栅界面参数 m@~x*+Iz - 正弦光栅界面也由以下参数定义：
)zo ;r!eP •光栅周期
!d(V7`8 •调制深度
`f] O - 可以选择设置横向移位和旋转。
]EQ/*ct - 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。
T 1=M6iJ ,qB081hPG 
D9 en ? Q}{&J 高级选项和信息 y{JkY\g •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。
]XU#i#;c to7)gOX( 
Xk '.t| sSUd;BYf 高级选项及信息 W:\VFP f2 •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。
mN02T@R- 7ZZt| bl 
fZ$2bI= 锯齿光栅界面 C.<4D1} P •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。
's< }@-] •此界面允许配置闪耀结构的光栅。
<lR8MqjM_ •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
;rgsPVbVf - 脊的材料：基板的材料
YP l{5 = - 凹槽材料：光栅前面的材料
gp =0;#4
4 ~55>uw< 
X;h~s:LM
Xl;N= fc 锯齿光栅界面参数 ZV;y XLx| •锯齿光栅界面也由以下参数定义：
x5ia<V>=d - 光栅周期
Kl? 1)u3^4 - 调制深度
z@~rm9d •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。
zdCt#=QV?R •可以选择设置横向移位和旋转。
t2iFd? •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。
d@ hJ=-4 zYgLGwi{ 
r DuG[" STe;Sr&p 高级选项和信息 <FE O6YP •同样，可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。
\X!!(Z;6A 
$`%.Y&A 探测器位置的注释 <vs.Ucxx 关于探测器位置的注释 I /g]9
y •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。
[ z\*Zg •如果光栅包含在复杂的
光学装置中，则必须这样做。
_wBPn6gg` •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,d<Uc •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）。
+Q.[W`goV •可以避免这些干涉效应的不良影响。
A@UnrbX : 
pN[i%\vh
