:`25@<*u 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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JM lIz"mk
| ,| b~> zGF_ c9X 本用例展示了......
wj /OYnMw •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如：
4$C:r&K - 矩形光栅界面
UT%^!@u - 过渡点列表界面
h5>JBLawQP - 锯齿光栅界面
m
z) O - 正弦光栅界面
a~=$9+?w •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。
&Nl : l-g+E{ZM 光栅工具箱初始化
v [\'
M •初始化
YLk/16r - 开始
HsO4C )/ 光栅
s0WI93+z 通用光栅光路图
@#xh)"} •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状，
w|7<y8#qC 可直接选择特定的光路图。
rfk u]A$ A70x+mjy^T 
4vQ]7`I.f
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VJI? 光栅结构设置 h.(CAm%Y7 •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和
材料。
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] X%T^3%G •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。
d#'aT mu! •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。
zo4 IY`3 |]y]K% 
gZ8n[zxf6 ;rC)*= 4# •例如，选择第一个界面上的堆栈。
[9Q}e;T PRa #; Wb 堆栈编辑器 !lpKZG •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。
)*Xd •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。
+zn&DG0\X 9)} Nx>K 
F l@ % ? u czOS d 矩形光栅界面 c0h:Vqk- KsZd.Rf=@ •一种可能的界面是矩形光栅界面。
h2<Y*j •此类界面适用于简单二元结构的配置。
wC{?@ h •在此示例中，由银制成的光栅位于
玻璃基板上。
*uoc;6 •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。
I *hCIy#; •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。
^U OVXRn 2B Dz \ 
JO{Rt h V 3?x_p p 矩形光栅界面 Gpv9~& •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。
S &N[@G •所选界面在视图中以红色突出显示。
X} <p|P+ 
>. .C^8 " •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。
;c};N (2 •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。
W{'RR. 
;]XK e') •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。
*c<0cHv* •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。
8Evon&G59 •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。
]w*w@:Zk <e)5$Aj 
KicPW}_ :56f 
/>FgDIO =GGt:3Kx- 矩形光栅界面参数 j6@5"wx •矩形光栅界面由以下参数定义
afE`GG- - 狭缝宽度（绝对或相对）
iPoh 2 - 光栅周期
vQK*:IRKK - 调制深度
/8](M5X]f •可以选择设置横向移位和旋转。
bvpP/LeY !LDuCz
- 
{6E&\ x|3f$
=b 高级选项和信息 3"9'MDKH •在传播菜单中，有几个高级选项可用。
'Ll,HgU; •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。
q4Z9;^S •可以设置总级次数或衰逝波级次数
s{q)P1x （evanescent orders）。
Dj 0`#~ •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。
AiMD"7
)c •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。
X"'c2ga a_ 8~q%H1[I\N 
6@ N?`6Bt Pi^5LI6JW •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。
<]9%Pm#X •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。
Nw 74T •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。
L!fiW`>0G •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。
_h K83s4 I) 9un|+,y 
ah1DuTT/G &2i3"9k 过渡点列表界面 @#wBK3Ut^ •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。
S4qj}`$
Yv •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。
4O~E4" ] •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。
*cNqgw#\qL 
-&3WN!egq w"p,6Ew 过渡点列表参数 <X5'uve •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。
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5=E> ! •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。
zQ [g* g`('
k5= 
HkgmZw, Q2 tM~ •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。
Zjo8/ •此处，可以定义x方向和y方向的周期。
i Eh
- •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。
~}B6E) !kzC1U 
7.G1Q]6/ Qf?5"=:# 高级选项及信息 QEUr+7[ •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。
[8T JjH#,@'. 
v&.`^ O3W 1Tn0$+ $.4 正弦光栅界面 H*SEzVb •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。
8UA bTqB- •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。
%&D,| Yl6 •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
N{lj"C]L - 脊的材料：基板的材料
<4caG2~q - 凹槽材料：光栅前面的材料
7.-g=Rcz cy R K&J 
pt`^4} }8+rrzMUB 正弦光栅界面参数 MT`gCvoF4P - 正弦光栅界面也由以下参数定义：
I(i/|S&^ •光栅周期
j\,Hq uTR •调制深度
X)-9u 8 - 可以选择设置横向移位和旋转。
i0,'b61qE - 由于这是光栅界面（类似于矩形和锯齿借口），因此不必选择周期。
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&) '5_#S jGM+ 高级选项和信息 t>W^^'=E •同样，可以在高级设置选项卡中调整和研究分解结构的数据。
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."N `X\ y;0k |C 高级选项及信息 UKIDFDn6_ •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。
t}Z*2=DO kh11Y1 Q0d 
y:FxX8S$'e 锯齿光栅界面 L&C<-BA/ •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。
,I(PDlvtM •此界面允许配置闪耀结构的光栅。
9t`Z_HwdCb •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
M?61g( - 脊的材料：基板的材料
2r3]DrpJ - 凹槽材料：光栅前面的材料
c5>'1 L ^8_`IT 
KNR_upO8 6mawcK:7 锯齿光栅界面参数 >DHpD?Pm! •锯齿光栅界面也由以下参数定义：
f
zu#! - 光栅周期
>e]46 K - 调制深度
Hk65c0 •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。
1QfOD-lv •可以选择设置横向移位和旋转。
UV ?.KVD~ •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。
(-lu#hJ`&r f8>S<: 
/0w?"2- ^bVY&iXNu 高级选项和信息 d+9T}? T:* •同样，可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。
<P g]V:=g' 
un+U_|>c 探测器位置的注释 nj z:7]>e 关于探测器位置的注释 EYwDv4H,g •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。
\ \ j98(i •如果光栅包含在复杂的
光学装置中，则必须这样做。
In-W, •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。
T<p,KqH •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）。
&hK5WP6whW •可以避免这些干涉效应的不良影响。
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