wwz< c5 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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}{"\"Bn_ hAdEq$ 本用例展示了......
IcZ 'KV •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如：
~S9nLb:O{ - 矩形光栅界面
>KJ]\`2>)c - 过渡点列表界面
/e\dsC{uJ - 锯齿光栅界面
N INiX( - 正弦光栅界面
RWE%? ` •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。
aum,bm/0J {T9g\F* 光栅工具箱初始化 TH-^tw •初始化
\Ip<b bB0 - 开始
Y~6pJNR 光栅
6-~ 通用光栅光路图
7~&Y"& •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状，
g= .5*'Xlp 可直接选择特定的光路图。
6yU~^))bx =[, adB
@N$r'@ <|4j<U 光栅结构设置 ! Zr vko •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和
材料。
x9= lN^/4 
b#M<b.R) •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。
h$!qb'| •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。
jL# ak V =% p"oj]: 
{D@y-K5 DEB gb •例如，选择第一个界面上的堆栈。
d dPJx< SCo9[EJ 堆栈编辑器 qrdI" •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。
qhtc?A/0} •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。
B@4#y9`5 3 R m$ 
Z6=!}a% u0, ~pJvX 矩形光栅界面 +38t82%YWo /c7j@=0 •一种可能的界面是矩形光栅界面。
\=@}( <4 •此类界面适用于简单二元结构的配置。
> <=af 9T •在此示例中，由银制成的光栅位于
玻璃基板上。
d 09GD[5 •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。
!"kvXxp^ •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。
( #:Si~3 \S9z.!7v$ 
9#p^Z)[)- p#&6Ed*V 矩形光栅界面 *,. {Xf •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。
H |^4e •所选界面在视图中以红色突出显示。
G`n-WP 
]:njP3r •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。
%tMfOW •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。
IH0Uq_ 
\8pbPo=x •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。
sOJ~PRA •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。
myo/}58Nv •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。
B[$e;h*Aw[ iPIA&)x}
]Cj&C/( a Z'p:9e 
8177x7UG2[ 4ldN0 _ T5 矩形光栅界面参数 VS` S@+p •矩形光栅界面由以下参数定义
bI H2cJ - 狭缝宽度（绝对或相对）
su VS!}
C - 光栅周期
RPrk]<<1 - 调制深度
`XD$1 > •可以选择设置横向移位和旋转。
2|cIu ' U "[%NXan 
Ua:EI!` #<JrSl62(K 高级选项和信息 <I>q1m?KN •在传播菜单中，有几个高级选项可用。
Pa.!:N- •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。
AkF1Hj •可以设置总级次数或衰逝波级次数
/v8qT'$^ （evanescent orders）。
7}*5Mir p •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。
o%dtf5}(, •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。
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7yc:=^ ) 
NZ_45/(dx + vQyHo •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。
(]pQ .3 •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。
u66w('2 •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。
r8 xH 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。
1?*vqd t >#'6jm 
|9g*rO kTzZj|l^\ 过渡点列表界面 .`i q+i~ •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。
DJ\lvT#j •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。
sC#Ixq'ls7 •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。
iU3co|q7 
GY! &H"% `*slQ }i 过渡点列表参数 X@cV']#V •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。
mF_/Rhu •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。
snK/,lm. :S%|^Q AN 
aw, 8'N) A[b'MNsv •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。
A(C3kISM •此处，可以定义x方向和y方向的周期。
vEb~ QX0~ •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。
zR/A Tm]9 L4dbrPE*0 
2 Zl65 Mn=_lhW K 高级选项及信息 A*$vk2VWw •同样，可以在高级设置选项卡页面上调整和研究分解结构的数据。
OLiYjYd M- -6oR7 
# ><.z Z ~v5tx 正弦光栅界面 xNx!2MrR; •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。
Um|:AT}`^ •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。
bkY7]'.bz& •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
CfV z' - 脊的材料：基板的材料
<uAqb Wu - 凹槽材料：光栅前面的材料
Sy8Og] a
1mB6rp 
"\B Li C * "E]^wCn 正弦光栅界面参数 .
E .OBn - 正弦光栅界面也由以下参数定义：
h rZ\ O?j •光栅周期
2. |Y •调制深度
`W-:@?PmQx - 可以选择设置横向移位和旋转。
Pukq{/27 - 由于这是光栅界面（类似于矩形和锯齿借口），因此不必选择周期。
5P o.&eS Z(V 4"x7F 
iA:CPBv_mu \Q#F&q0 高级选项和信息 ){6;o& CC: •同样，可以在高级设置选项卡中调整和研究分解结构的数据。
YT-t$QyL No[>1]ds 
d 29]R. *<9p88FpDU 高级选项及信息 79i>@u% •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。
{i=qx#2X?H l jNd!RaB 
8sL7p4 锯齿光栅界面 `]fY9ZDKs •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。
R=E )j^<F •此界面允许配置闪耀结构的光栅。
v!W,h2:J •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
lte~26=e - 脊的材料：基板的材料
ArF+9upGY - 凹槽材料：光栅前面的材料
}U8H4B~UtY lfCoL@$6D 
D,J's(wd ny#7iz/ 锯齿光栅界面参数 7=J iL= •锯齿光栅界面也由以下参数定义：
&<L +;k~P% - 光栅周期
z/;No Q - - 调制深度
r R."_Z2 •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。
YH E7 `\l •可以选择设置横向移位和旋转。
NjMo"1d •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。
d,$[633It} (=7e~'DC 
BB~Qs /Cwt4.5 高级选项和信息 >WDb89kC= •同样，可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。
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z<)?8 tAgq 探测器位置的注释 5<&<61[A 关于探测器位置的注释 ; zs4>>^> •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。
03# r F@e •如果光栅包含在复杂的
光学装置中，则必须这样做。
Yj;$hV8j( •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。
)82x)c<e •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）。
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^G •可以避免这些干涉效应的不良影响。
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