r c+ C?)S 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。
r{L4]|(utY +,~z Wv1v 
"V{yi!D{<
eEhr140 本用例展示了......
vI$t+m: •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如：
E\gim<] - 矩形光栅界面
hhoEb(BA - 过渡点列表界面
~Lc066bLeq - 锯齿光栅界面
{3N'D2N - 正弦光栅界面
%OgS^_tu •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。
@ HZKc\1 iC
iZJ" 光栅工具箱初始化 -v6M< •初始化
]|<w\\^A - 开始
;3_l@dP" 光栅
(98Nzgxgx} 通用光栅光路图
099sN"kf •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状，
7JSNYT H 可直接选择特定的光路图。
.9O$G2'oh iNwqF0 
2lL,zFAq hzk6rYg1 光栅结构设置 E( us'9c •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和
材料。
; S xFp 
zE;bBwy& •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。
E^U0f/5
m •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。
?5kHa_^ !mXxAo 
|yo\R{&6 Y.^= ]-n, •例如，选择第一个界面上的堆栈。
m7T) m0 Qp`gswvE 堆栈编辑器 :$MG*/Q •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。
&@ JvnO: •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。
1:Si,d,wh >
x IJE2 
%LYnxo7#C 0a"igq9t 矩形光栅界面 02BuX]_0g wf1ly S •一种可能的界面是矩形光栅界面。
%X 9 r_Hx •此类界面适用于简单二元结构的配置。
a~8[<F omj •在此示例中，由银制成的光栅位于
玻璃基板上。
y\{%\ $ •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。
xeGb?DPu •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。
@3kKJ A<;SnXm 
r H ~" 4 H4]Ul
eU 矩形光栅界面 Ytgj|@jsp •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。
UwC=1 g U •所选界面在视图中以红色突出显示。
BL &LeSa 
1yqJwy;X •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。
sUPz/Z.h •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。
Fv<`AU 
:T9< d er, •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。
}`+B =h-dW •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。
D- N8<:cA •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。
U4G`ZK v(! T wgrR tj' 
XkyKBg- $ /n Y5[ 
|*`Z*6n d|4}obCt 矩形光栅界面参数 }pJwj •矩形光栅界面由以下参数定义
~Ch+5A; - 狭缝宽度（绝对或相对）
-kbg\,PW - 光栅周期
@Vu(XG - 调制深度
c_el ShK8# •可以选择设置横向移位和旋转。
eilYA_FL. In[Cr/&/Y 
B-l'vVx IIyI=Wl pG 高级选项和信息 H'HSD,>( •在传播菜单中，有几个高级选项可用。
36am-G •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。
u_rdmyq$x/ •可以设置总级次数或衰逝波级次数
o: ;"w"G （evanescent orders）。
E }ZJ)V7 •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。
]KJj6xn •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。
~jsLqY*(+ +k` !QM>e- 
vv=VRhwF f ^VP/rdg •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。
~,*b }O •层分解(Layer Decomposition)和过渡点分解(Transition Point Decomposition)设置可用于调整结构的离散化。 默认设置适用于几乎所有光栅结构。
<mAhr •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。
L QjsOo •分解预览(Decomposition Preview)按钮提供用于FMM计算的结构数据的描述。 折射率由色标表示。
u,6~qQczE rylzcN9RM$ 
5 # K4bA Qca&E`~Q 过渡点列表界面 {P*m;a`} •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。
L5,NP5RC •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。
nR`ov1RH •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。
QcpXn 4/* 
QV\eMuNy o^
XtU5SVq 过渡点列表参数 y '!m 4- •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。
%plo=RF •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。
4R\ H pt ^`G}gWBx}w 
rdJR 2 f%*/cpA) •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。
#f+$Ddg* •此处，可以定义x方向和y方向的周期。
z^<"x |: •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。
6R^^ .tCs C 9t4#" 
[Vma^B$7Vj Sy
'Dp9!| 高级选项及信息
>FkWH7 •同样，可以在高级设置选项卡页面上调整和研究分解结构的数据。
K>{ T_ ) { s)pbS}L 
CvD "sHVq% ~sXcnxLz 正弦光栅界面 }+sT4'Ah> •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。
) vSRHE •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。
S;-
LIv •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
L+i(TM= - 脊的材料：基板的材料
9th,VnD0 - 凹槽材料：光栅前面的材料
p fI"36]F * Em,*! 
j}C}:\-fY p } ~qf 正弦光栅界面参数 ?[ lV - - 正弦光栅界面也由以下参数定义：
g?ULWeZ g5 •光栅周期
1{JV}O •调制深度
J_4!2v!6e - 可以选择设置横向移位和旋转。
ZEx}$<)_ - 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。
hr)B[<9 \QCJ4}\CS 
ruld B,n 9c("x%nLpB 高级选项和信息 c-0#w= •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。
G2T|RT $_K 5wDg'X]>V 
{.INnFGP@) :Cj O Pl
高级选项及信息 $F5 b •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。
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av|g}xnj 锯齿光栅界面 &e X!#nQ_. •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。
s|y "WDyx5 •此界面允许配置闪耀结构的光栅。
|0f>aZ •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
V 6,H}k - 脊的材料：基板的材料
Ev}C<z k* - 凹槽材料：光栅前面的材料
"L&#lfOKG @W"KVPd 
]Yn_}Bq AiO$<CS 锯齿光栅界面参数 W~7A+=& •锯齿光栅界面也由以下参数定义：
JAem0jPC8 - 光栅周期
1 P!Yxeh - 调制深度
)`O~f_pIC •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。
QvKh,rBFVG •可以选择设置横向移位和旋转。
1^}[&ar •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。
v : OR .E8_Oz 
kZGRxp9 I!Z_ [M 高级选项和信息 2so ! •同样，可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。
2`N,, 
vkEiOFU!u 探测器位置的注释 o UQ,61H 关于探测器位置的注释 "4{LN}` •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。
hRD=Y<>A •如果光栅包含在复杂的
光学装置中，则必须这样做。
?Yth0O6?sb •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。
/n{omx •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）。
EWkLXU6t •可以避免这些干涉效应的不良影响。
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