7)V"E-6h 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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:EH.K y ;Cs#eo 本用例展示了......
wR@>U.XT@ •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如：
Q& xH - 矩形光栅界面
& H%/.4la - 过渡点列表界面
I51]+gE N - 锯齿光栅界面
F0p=|W - 正弦光栅界面
sWte& •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。
6vsA8u(|V# 'k[qx} 光栅工具箱初始化 (&Rk#i U
2 •初始化
tngB;9c+w - 开始
~q}L13^k 光栅
j=irx5: 通用光栅光路图
sFz0:SqhE •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状，
cV W7I 可直接选择特定的光路图。
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O\72? K < ,0D|O ,Y 
B6
(\1 9GH5 光栅结构设置 s{Qae=$Q •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和
材料。
[oV M9 Q 
yy8-t2V •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。
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o! •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。
>-I <`y-H 9=ygkP Y 
aE5-b ub c H]R/=OYBUh •例如，选择第一个界面上的堆栈。
bpwA|H%{M qx5`lm~L 堆栈编辑器 / S]RP>cQ •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。
MSQ^ovph •VirtualLab的目录提供了几种类型的界面。 所有界面都可以用来定义光栅。
P-Y_$Nv0g ]6^<VC`5D 
?I6rW JcQ6 BA: x*(%~ 矩形光栅界面 1 ;$XX#7o s6 g"uF>k •一种可能的界面是矩形光栅界面。
}8x+F2i •此类界面适用于简单二元结构的配置。
sh_;98^ •在此示例中，由银制成的光栅位于
玻璃基板上。
]##aAh-P4& •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。
F)hj\aHm k •在堆栈编辑器的视图中，根据折射率（黑暗表示更高），其他颜色表示不同的材料。
s) ]j X ]qT&6:;-] 
4-.K<-T%D .@,t}:lD 矩形光栅界面 =4eJ@EVM •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。
.g*N +T6O •所选界面在视图中以红色突出显示。
m}wn +R 
am]M2+,2Ip •此外，此处无法定义光栅前方的介质（指最后一个接界面后面的介质）。 它自动取自光栅元件前面的材料。
{1OxJn1hd •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。
C12UZE; 
)*]A$\Oc[ •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。
PK2;Ywk` •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。
=Nt HV4=b •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。
gPKf8{#%e 8<C*D".T$ 
|&= -Nm [j0[c9.p [ 
[Jt}^ T%eB gseS 矩形光栅界面参数 BI `)P+K2 •矩形光栅界面由以下参数定义
$CE dJ+0z - 狭缝宽度（绝对或相对）
bXnUz?1!d - 光栅周期
\s*M5oN]] - 调制深度
/9R0}4i7 •可以选择设置横向移位和旋转。
fIoc)T :0l+x 0l} 
7{F\b M_uk G~/ 高级选项和信息 wN!\$i@E: •在传播菜单中，有几个高级选项可用。
V6][* .i!9 •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。
[LnPV2@e •可以设置总级次数或衰逝波级次数
src9EeiV （evanescent orders）。
!l
$d^y345 •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。
:'DyZy2Fd •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。
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J; I5: J s=n4'`y1 
s-"KABEE ]
] U )wg •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。
C(XV
YND3 •层分解(Layer Decomposition)和过渡点分解(Transition Point Decomposition)设置可用于调整结构的离散化。 默认设置适用于几乎所有光栅结构。
Q ]CMm2L^f •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。
Hx gC*-A$/ •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。
`y v?PlKL #BLH HK/[ 
j9h/`Bn $ ZI ] 过渡点列表界面 xvOz*vM? •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。
RK!9(^Ja •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。
'. "_TEIF •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。
x fb .Z( 
TGF$zvd a y oC]rE 过渡点列表参数 B r #{ •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。
dun`/QKV •上限（Upper Limit）必须设置为大于所需光栅周期一半的值，但在周期性结构的情况下自动设置。
wG,"X '1 qf x* a88 
2#.s{ Bv WA (x]"" •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。
I<D#
•此处，可以定义x方向和y方向的周期。
1cK'B<5">] •在这种情况下，可以忽略内部和外部定义区域的设置，因为接口的扩展已经被周期性边界条件截断。
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5hts 
s : tX3X wo0j /4o 高级选项及信息 EQ$k^Y8 " •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)-n2Bi |HmY`w6*z 正弦光栅界面 Vg NB^w •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。
A r!0GwE+ •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。
'S FAJ •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
YCDH 0M - 脊的材料：基板的材料
F LW VI4* - 凹槽材料：光栅前面的材料
c~ vhkRA T<B}Z11R 
C<D$Y,[w $+Ze"E 正弦光栅界面参数 *tUOTA 3L - 正弦光栅界面也由以下参数定义：
f'=u`*(b7 •光栅周期
%LrOGr •调制深度
G(7%*@SX - 可以选择设置横向移位和旋转。
Cy[G7A% - 由于这是光栅界面（类似于矩形和锯齿借口），因此不必选择周期。
lOt7 ij(,L w0~%,S 
g=t`3X#d INA3^p'w 高级选项和信息 v[Q)L!J1 •同样，可以在高级设置选项卡中调整和研究分解结构的数据。
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& -P}A26qB 
%M
iv8 1 sHjM % 高级选项及信息 +*8su5:[&@ •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。
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9ngxkOGx 锯齿光栅界面 8oJl ] •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。
9vV==A# •此界面允许配置闪耀结构的光栅。
!mxH/{+|n •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
7+P;s,mi7 - 脊的材料：基板的材料
hVF^ "$ - 凹槽材料：光栅前面的材料
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PuJ3#H
T -$:; en? 锯齿光栅界面参数 tczJ k1g} •锯齿光栅界面也由以下参数定义：
< [[yV - 光栅周期
V O0:4{- - 调制深度
2fTuIS<yr •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。
q}Q G<%VR •可以选择设置横向移位和旋转。
$9X+dvu* •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。
GTR*3,rw (p5q MP]L 
r!&174DSR1 "K(cDV Q 高级选项和信息 I;w ! •同样，可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。
+mWf$+w 
4:/V|E\D 探测器位置的注释 jC'h54 ,Mr 关于探测器位置的注释 x qX3uq •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。
fQ5v?( •如果光栅包含在复杂的
光学装置中，则必须这样做。
)NZ H {G •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。
UfX~GC;B •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）。
p3Ux%/ZqPV •可以避免这些干涉效应的不良影响。
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