v5gQ9 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。
(T;1q^j 6z`8cI+LRw 
nO%<;-=u\ `v<f} 本用例展示了......
;q^,[(8 •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如：
b_ _n~\q_ - 矩形光栅界面
t>-XT|lV - 过渡点列表界面
0Mq6yu^ - 锯齿光栅界面
"vvFq ,c - 正弦光栅界面
{vCU^BN,k •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。
I BF.&[[S ~v,!n/(' 光栅工具箱初始化 7~ILRj5Nq •初始化
gFgcxe6 - 开始
<6gU2@1 光栅
hkL w&;WJr 通用光栅光路图
mURX I'JkX •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状，
:nTkg[49pJ 可直接选择特定的光路图。
)/i4YLO d!FON i 
MEDskvBG ^S3A10f, 光栅结构设置 p$&_f zb •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和
材料。
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8HB?=a2Q<' •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。
d9ZDpzx B •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。
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WA]cAL v UJ sFR 
FP 0<-9DO s 0 =@ &/ •例如，选择第一个界面上的堆栈。
D_]i/
F% -_:JQ 堆栈编辑器 ^D0/H
N •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。
gDgP;i d •VirtualLab的目录提供了几种类型的界面。 所有界面都可以用来定义光栅。
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6S` ,j (%=lq#, 矩形光栅界面 0R.Gjz*Q Yk x&6M@t •一种可能的界面是矩形光栅界面。
:6qUSE
•此类界面适用于简单二元结构的配置。
!hpTyO+% •在此示例中，由银制成的光栅位于
玻璃基板上。
qM +!f2t •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。
2-/YYe;C •在堆栈编辑器的视图中，根据折射率（黑暗表示更高），其他颜色表示不同的材料。
WllCcD1 w4 >:uyE 
jCdZ}M($ GhaAvyN 矩形光栅界面 C& qDvvk •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。
X*D5y8< •所选界面在视图中以红色突出显示。
L8%=k%H(1 
6+5(. z-[ •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。
uugz IV) •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。
K'ed5J 
= D;UMSf •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。
xNkwTDN5 •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。
sP=2NqU3Q •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。
,(5dQ` hA0 L.R\]+$U2 
t~udfOvY qugPs(uQ 
/61ag9pN A X^3uRQJ 矩形光栅界面参数 c9/
'i •矩形光栅界面由以下参数定义
A@lhm`Aa - 狭缝宽度（绝对或相对）
vs)HbQ - 光栅周期
g@N=N - 调制深度
3w6J V+? •可以选择设置横向移位和旋转。
4%Z\G@0<' I NFz X 
$rV:&A J_)z:`[yE 高级选项和信息 0*'`%W+5 •在传播菜单中，有几个高级选项可用。
p3'mJ3MA •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。
P"[l86: •可以设置总级次数或衰逝波级次数
Vf\?^h(tP （evanescent orders）。
~]D \&D9=? •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。
"m\UqQGX •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。
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@[Jt~v 8Y;zs7Y •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。
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? 1 mY" •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。
Cvu8X&y •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。
`)x U;- •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。
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1\7"I- j)S gB7Q 过渡点列表界面 oW\7q{l2) •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。
|rms[1 <_ •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。
M cMK|_H •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。
*j| Tm7C 
PY3Vu]zD O7#}8-@}<u 过渡点列表参数 $dWl A<u •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。
sou$qKoG01 •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。
* y"GgI O YRR'X.E 
C">=2OO /Vj byRwV •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。
m6ZbYF-7W •此处，可以定义x方向和y方向的周期。
Fl A$ G3 •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。
c 6}xnH ~IN$hKg^ 
H)}1xQ{3F :Pp;{=J 高级选项及信息 H ]N /Y{ •同样，可以在高级设置选项卡页面上调整和研究分解结构的数据。
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F|M L$ 1Mhc1MU 正弦光栅界面 MZ+IorZl •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。
MBTt' 6M •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。
jU9zCMyNF •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
2b&;Y /z - 脊的材料：基板的材料
{XUfxNDf - 凹槽材料：光栅前面的材料
0 Vgn N &oEq& 
K]]r OF B7jlJqV 正弦光栅界面参数 5FR#_}k]_F - 正弦光栅界面也由以下参数定义：
`?|]: 7'< •光栅周期
UDi3dH= •调制深度
J5_
qqD) - 可以选择设置横向移位和旋转。
LB ^^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。
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_q 9lr8hx u0H`%m 高级选项和信息 D/6@bcCSY •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。
S2GBX1 7G= P|T\ 
8gKR<X .G jW0z|jr 高级选项及信息 |JQP7z6j] •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。
<"Cwy0V kp 3jdB8a]T_ 
nR'EuI~(} 锯齿光栅界面 {%k;V ~ •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。
&,kB7 r" •此界面允许配置闪耀结构的光栅。
xla^A}{ •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
!?M_%fNE - 脊的材料：基板的材料
\gQ+@O&+ - 凹槽材料：光栅前面的材料
iOXP\:mPo Zdg{{|mm 
2o5< nGn -&$%m)wN 锯齿光栅界面参数 P FFw$\j •锯齿光栅界面也由以下参数定义：
>!p K94 - 光栅周期
BRLU&@G`1 - 调制深度
D&d:>.~u •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。
Bw7:r y •可以选择设置横向移位和旋转。
_ SW a3O#' •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。
2 EcYO$R! '\YhRU 
aJ_Eh(cF VCtiZ4 高级选项和信息 0P/LW|16 •同样，可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。
Y9ce"*b 
H 6<@ 探测器位置的注释 ~{!!= @6 关于探测器位置的注释 *
rANf&y •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。
kx(:Z8DX •如果光栅包含在复杂的
光学装置中，则必须这样做。
VQx-gm8}! •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。
P(+ar#, G •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）。
C:EoUu •可以避免这些干涉效应的不良影响。
'^N p < 
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