%$%& m1Y 光栅结构广泛用于
光谱仪、近眼显示
系统等多种应用。VirtualLab Fusion通过应用傅立叶模态方法（FMM）以简易的方式提供对任意光栅结构的严格分析。在光栅工具箱中，可以通过使用堆栈内的各种接口或/和介质来配置光栅结构。 用于设置堆栈几何形状的用户界面是人性化的，并且可用于生成更复杂的光栅结构。 本用例中，介绍了基于界面的光栅结构的配置具体操作流程。
rG,5[/l V_plq6z 
O l4+_n8xj G)?9.t_Lj- 本用例展示了......
* #TUGfwy •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如：
~?B;!Csk - 矩形光栅界面
y%
:4b@< - 过渡点列表界面
y:v, j42% - 锯齿光栅界面
gZ5[
C - 正弦光栅界面
>2#8B •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。
cuOvN"nuNj (O0Urm 光栅工具箱初始化 2^?:&1: •初始化
>X*Mio8P# - 开始
CI3XzH\IX* 光栅
J\ e+}{ 通用光栅光路图
@?h/B=5 6 •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状，
R8.CC1Ix 可直接选择特定的光路图。
Y@PI {;! 2NB L}x 
q^6 +!&" L(X6-M: 光栅结构设置 lJ@] [; •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和
材料。
'Ei;^Y 1e 
b!M"VDjQ •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。
7FRmx 4(! •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。
~c6} 2h?uNW(0Q 
{rcnM7 S1L )V!d Bl"Gq •例如，选择第一个界面上的堆栈。
L~ s3b ZJlEKib%2 堆栈编辑器 pmX#E •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。
WJ*n29^N^h •VirtualLab的目录提供了几种类型的界面。 所有界面都可以用来定义光栅。
6 oui]$pH EUIIr4] 
V2N_8)s9W t(="h6i 矩形光栅界面 q%ow/!\; \W%UZs •一种可能的界面是矩形光栅界面。
,m,)I •此类界面适用于简单二元结构的配置。
iOG[>u0h •在此示例中，由银制成的光栅位于
玻璃基板上。
|ae97 5 •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。
r-h#{==*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。
fryJW= s|D >- 
Z}-Vf$O~ iDf,e Kk$' 矩形光栅界面 wY"Q o7 •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。
w9|w2UK •所选界面在视图中以红色突出显示。
H{t_xL)k. 
@BNEiOAZ# •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。
KM`eIw >8 •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。
*28pRvY:b 
t!I aUW •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。
bO<C R •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。
&.Z b,r$Y •如果是简单的光栅结构，建议选择“取决于界面周期”（Dependent from Period of Interface）选项，并选择适当的周期性界面索引。
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e${)w-R/e o-o'z'9 
Uo-`>7 J/3_C6UZ 矩形光栅界面参数 A=kH%0s2p@ •矩形光栅界面由以下参数定义
u a\,-> - 狭缝宽度（绝对或相对）
}6 K^`! - 光栅周期
3"{ .37Q - 调制深度
~,2/JDVJ5- •可以选择设置横向移位和旋转。
iPrLwheb YZ+RWu9K 
mq%<6/Y U \o';"Q1H 高级选项和信息 5y?-fT]X •在传播菜单中，有几个高级选项可用。
c*R/]Dn •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。
I<A6Z&*un •可以设置总级次数或衰逝波级次数
JCW\ *R （evanescent orders）。
}cN@[3v •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。
~.!c~fke •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。
( #; `"Yu :f$x Qr4Qz 
TXZv2P9 P bQk<"J1 •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。
N;+[`l •层分解(Layer Decomposition)和过渡点分解(Transition Point Decomposition)设置可用于调整结构的离散化。 默认设置适用于几乎所有光栅结构。
pBw0"ff •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。
~ Uo)0 •分解预览(Decomposition Preview)按钮提供用于FMM计算的结构数据的描述。 折射率由色标表示。
rSYi<ku OaL\w
D^ 
\.g\Zib ) ;vb8G$ 过渡点列表界面 kQ •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。
,<2DL p%%D •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。
5K?}}Frrt` •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。
Xb QlHfrS 
o`.R!wm:W Q# EP| 过渡点列表参数 r `eU~7 •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。
$O ^v]>h •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。
5 B=^v#m B*gdgM*` 
8?FbtBAn 5cWw7V< m •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。
$u/E\l •此处，可以定义x方向和y方向的周期。
lKgKtQpi •在这种情况下，可以忽略内部和外部定义区域的设置，因为接口的扩展已经被周期性边界条件截断。
1 tR_8lC S'HnBn / 
CwJDmz\tk JB nK K 高级选项及信息
AO
UL^$& •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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7 _`]7p 1$*%" 5a 
7w1wr)qSB `~ X!Ll 正弦光栅界面 ZR\VCVH\^ •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。
)3h^Y=43 •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。
K|oacOF9 •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
eu|j=mB - 脊的材料：基板的材料
v<fnB - 凹槽材料：光栅前面的材料
07Ed fe p^iRPI 
A 8 vbQ x}twsc` 正弦光栅界面参数 eX_D/25 $ - 正弦光栅界面也由以下参数定义：
b}Zd)2 G •光栅周期
xTGxvGv8 •调制深度
@JW@-9/ - 可以选择设置横向移位和旋转。
* Y@nVi - 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。
o!~Jzd.=h ltFq/M 
A*|cdY]HP {hJXj, 高级选项和信息 V_Wwrhua •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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q]^|Z 7$rjl Ve 
-WQ^gcO=7 ]Qu M< ms 高级选项及信息 I= ;+ n- •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。
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<x\7 L2#p 锯齿光栅界面 DD44" w_9 •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。
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-_ •此界面允许配置闪耀结构的光栅。
KLX/O1B •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
V)P&Zw - 脊的材料：基板的材料
W(hMft% - 凹槽材料：光栅前面的材料
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R ,E|m . 
MC,>pR{ iV fgDo 锯齿光栅界面参数 zX#%{#9 •锯齿光栅界面也由以下参数定义：
45&8weXO:' - 光栅周期
%okzOKKX - 调制深度
rDdzxrKg{ •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。
^2wLxXO6 •可以选择设置横向移位和旋转。
`nO 71mo •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。
H\ 1qI7N C Ez{MU@Fk 
0R0{t=VJZ 2m>-dqg 高级选项和信息 N0>0z]4;q •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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s`Cy
a` 探测器位置的注释 L^^4=ao0 关于探测器位置的注释 OTZ_c1"K •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。
J1XL<7 •如果光栅包含在复杂的
光学装置中，则必须这样做。
Eq:2k)BE •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。
G4
G5PX i •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）。
i!~'M ;S •可以避免这些干涉效应的不良影响。
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