"@B! 5s0 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。
N>`+{ RBx`<iBe 
Ff>Y<7CQ
v Gb 61X 6 本用例展示了......
etf ft8 •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如：
6 A M,1 - 矩形光栅界面
%u }|4BXoh - 过渡点列表界面
%Hv$PsSJ - 锯齿光栅界面
$gD p-7 - 正弦光栅界面
0kgK~\^,.O •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。
]6OrL
TmP a#H=dIj 光栅工具箱初始化 *F:]mgg •初始化
zc J]U S - 开始
D{o1 G?A 光栅
`.a L>hf 通用光栅光路图
"b%hAdR •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状，
`'Ta=kd3 可直接选择特定的光路图。
el!Bi>b9c! 0vG}c5;F 
;0E"4(S.q1 =D5@PHpv( 光栅结构设置 2BH>TmS •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和
材料。
sxL;o >{ 
}Sit T\% •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。
Tp`)cdcC[ •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。
SUD]Wl7G`r &Wd,l$P<O 
x|0Q\<mEe `H$s -PX •例如，选择第一个界面上的堆栈。
4NR,"l) rShi"Yw 堆栈编辑器 ("/*k •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。
u
MzefRN •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。
"EEE09~l\ QN_5q5 
\(T; @r W\.f: "2qr 矩形光栅界面 q,nj|9z V 'IfM~9'D •一种可能的界面是矩形光栅界面。
#PXl*~PrQ/ •此类界面适用于简单二元结构的配置。
""pJ O 6bI •在此示例中，由银制成的光栅位于
玻璃基板上。
pMt]wyKr •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。
@1n0<V / •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。
9}}D -&Mc u"T5 m 
PNc200`v4_ e}[$ = 矩形光栅界面 ]
{NY;|&I' •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。
U^pe/11)H •所选界面在视图中以红色突出显示。
0@AK 
sK?[ 1BI •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。
AZl=w`;/O% •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。
rcI(6P <* 
EXJ>Z •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。
Kq{s^G •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。
EiJSLL •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。
U +mx@C_ 0*g
psS 
m7M *)N8 + !_^MB kk 
tOspDPSXX "sg$[)I3n 矩形光栅界面参数 ).ugMuk •矩形光栅界面由以下参数定义
0.@/I}R[ - 狭缝宽度（绝对或相对）
G uDus2#+ - 光栅周期
k.lnG5e - 调制深度
PKj A@+ •可以选择设置横向移位和旋转。
M/1Q/;0P q1?2
U< 
.5 dZaI) ,/d -o;W 高级选项和信息 @#T?SNIL5 •在传播菜单中，有几个高级选项可用。
J| 'T2g •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。
Hy `r}+ •可以设置总级次数或衰逝波级次数
x(t} H8q （evanescent orders）。
o_5|L9 •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。
u*9C(je •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。
CLYcg$ V F8=6!Qj 
|/ <iydP 3aDma/ •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。
yGD0}\!n •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。
t 1&p>
v •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。
BFEo:!'F •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。
yqBu7E$X FcWu#}.p} 
ZO; ]Zt] u#P7~9ZG- 过渡点列表界面 lO ) B/N& •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。
,%jJ
,G, •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。
PAc~p8S •同样，平面界面用于将光栅材料或介质与其中一个基板分离。
_rR.Y3N 
1U9iNki H{ }6`;W 过渡点列表参数 HwGtLeB" •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。
jG^~{7# •上限（Upper Limit）必须设置为大于所需光栅周期一半的值，但在周期性结构的情况下自动设置。
ut Tek5/ e U12*( 
x``!t>)O b,@:eV Q7 •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。
o _CVZ •此处，可以定义x方向和y方向的周期。
>Y,7>ahyt •在这种情况下，可以忽略内部和外部定义区域的设置，因为接口的扩展已经被周期性边界条件截断。
tT
v@8f 2cDC6rul 
fSP~~YSeU mrbIoN==` 高级选项及信息 #zQkQvAT9 •同样，可以在高级设置选项卡页面上调整和研究分解结构的数据。
Xmnq ZWB eGE%c1H9a 
c shUxabB Ky'^AN] 正弦光栅界面 }E=kfM u •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。
Q,4F =b •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。
63f/-64?7 •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
@<2pYIi 8 - 脊的材料：基板的材料
:Hd<S - 凹槽材料：光栅前面的材料
2iG Rw4`_a Q?>#s N, 
?1 {`~)" zPmVECS 正弦光栅界面参数 Y[H_?f=;% - 正弦光栅界面也由以下参数定义：
a_ P[J8j •光栅周期
oaKf{$vg •调制深度
GWhZ Mj - 可以选择设置横向移位和旋转。
(kHR$8GFM - 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。
<,GHy/u\ 7HJv4\K 
V ;6M[ic} 2eK\$_b _ 高级选项和信息 R*y[/Aw •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。
R',w~1RV' I%&9`ceWY 
c,qCZ-.Sg g IKm 高级选项及信息 <d^7B9O?&w •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。
KH7]`CU GKS y|z 
RmQt%a7\{ 锯齿光栅界面 VB#31T#q? •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。
v P4Ij •此界面允许配置闪耀结构的光栅。
@}Ixr{t •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
[0LqZ<\5 - 脊的材料：基板的材料
9e &#;6l - 凹槽材料：光栅前面的材料
n96gDH* ;?!r pj 
p^:Lj 9Qax 9H}&Ri% 锯齿光栅界面参数 { Y"r]:5i •锯齿光栅界面也由以下参数定义：
5{a(
+ ' - 光栅周期
l! y
_P - 调制深度
"{k
)nr+7U •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。
8_m9CQ6 i •可以选择设置横向移位和旋转。
5jQP"^ g •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。
@e,Zmx $ d dYH 
2P
?Iu & -X[ [
OR9+ 高级选项和信息 I`TD*D •同样，可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。
C6M/$_l&a 
5Nb_K`Vp* 探测器位置的注释 5)7mjyo% 关于探测器位置的注释 0_
\ g •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。
f B96Q •如果光栅包含在复杂的
光学装置中，则必须这样做。
uq%3;#[ 0 •但是，完美的平面和平行基板可能会产生一些干涉效应，而实际情况并非如此。
*`-29eR"8 •因此，为了计算光栅效率，应将探测器设置在基板材料内（同样适用于大多数光栅评估
软件）。
KL mB •可以避免这些干涉效应的不良影响。
h3EDN:FQ 
- l@W)?$
