M7O5uW` 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。
o=t@83Fh5 -VqZw&" 
kK27h fsw g>m)|o' 本用例展示了......
jT~PwDSFt3 •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如：
M.|cl# - 矩形光栅界面
RObo4 - 过渡点列表界面
iYqZBLf{S - 锯齿光栅界面
x)Y?kVw21" - 正弦光栅界面
S'Hb5C2u •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。
ne]P -5 0 NUlp4i~Q 光栅工具箱初始化 LW={| 3} •初始化
xJphG - 开始
)w?DB@Tx 光栅
laR cEXj 通用光栅光路图
PTU _ <\ •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状，
F/ZB%;O9 可直接选择特定的光路图。
B6N/nCvHK qO;.{f 
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(MF @/MI
Oxg[ 光栅结构设置 y&ZyThqg •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和
材料。
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R cZg/{[{ •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。
aG"j9A~ & •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。
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)\ S 3Q TY."?` [FK •例如，选择第一个界面上的堆栈。
3 291"0 wzXIEWJ 堆栈编辑器 P3 Wnso •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。
ans(^Up$ •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。
XniPNU v qt#JdPp9 
7U9*-9 k? <.yr1 矩形光栅界面 yQT
cO^E `fnU p- •一种可能的界面是矩形光栅界面。
;u+k! wn •此类界面适用于简单二元结构的配置。
~.Wlv ; •在此示例中，由银制成的光栅位于
玻璃基板上。
J!{ t/_aw •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。
|r U? •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。
; _ziRy h23 "< 
AiP#wK ; 6`PQP;
矩形光栅界面 Dias!$g •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。
W )_|jpd[ •所选界面在视图中以红色突出显示。
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S|\Z| 
b<\2j5 •此外，此处无法定义光栅前方的介质（指最后一个接界面后面的介质）。 它自动取自光栅元件前面的材料。
i/C`]1R/
•可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。
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-JEiwi , •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。
:17Pc \:DS •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。
_%@d lT? •如果是简单的光栅结构，建议选择“取决于界面周期”（Dependent from Period of Interface）选项，并选择适当的周期性界面索引。
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tx*L8'j lN fT2F$U 
`hl8j\HV<} ]
6X;&=H 矩形光栅界面参数 `f[ •矩形光栅界面由以下参数定义
0! Vza?9 - 狭缝宽度（绝对或相对）
|JL ?"cc - 光栅周期
0"F|) - 调制深度
th1;Ym+Ze •可以选择设置横向移位和旋转。
f7SMO-3a &- $27 
j|KjQ'9 1K UM!DUD 高级选项和信息 +S B>> •在传播菜单中，有几个高级选项可用。
M!/!* ,~ •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。
qs%U J0tR •可以设置总级次数或衰逝波级次数
eJ%b"H! （evanescent orders）。
= yFOH~_ •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。
0clq} •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。
{ E;oirv& sXi~cfFaE 
U * :ju+)k 7>E>`Nc6 •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。
:I{9k~ •层分解(Layer Decomposition)和过渡点分解(Transition Point Decomposition)设置可用于调整结构的离散化。 默认设置适用于几乎所有光栅结构。
LPeVr^ •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。
rJT YCe1* •分解预览(Decomposition Preview)按钮提供用于FMM计算的结构数据的描述。 折射率由色标表示。
Eq?U$eE bZ>dr{%%e 
O'Q,;s`uC dBkM~" 过渡点列表界面 HU/2P` DGP •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。
@__m>8 wn •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。
r;9 V7C •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。
x*sDp3f[* 
Y?qUO2 6oI/*`> 过渡点列表参数 ICEyz|
C •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。
mKqXB\< •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。
a X2N
Qq>s O I0N(V 
R/xT.EQ(N ' GUCX x •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。
>V>`}TIH •此处，可以定义x方向和y方向的周期。
D<` M<:nq •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。
~>H ,~</` /9A6"Z 
[4hi/6 0 ~"\WV4}`v 高级选项及信息
;Dbx5-t •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。
[1Aoj| I)kc[/^j$ 
[C/{ ru&E ~.4y* & 正弦光栅界面 )}7X4g6X •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。
Dkx}}E:< •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。
}[=)sb_ •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
8`wKq6 - 脊的材料：基板的材料
E 4'z
- 凹槽材料：光栅前面的材料
${rWDZ0Z O')=]6CQ* 
~"_!O+Pj dW2 2v! 正弦光栅界面参数 \*&?o51 !e - 正弦光栅界面也由以下参数定义：
ZXN `8!]& •光栅周期
D@O5G d •调制深度
@u`W(Ow - 可以选择设置横向移位和旋转。
~
M sHV% - 由于这是光栅界面（类似于矩形和锯齿借口），因此不必选择周期。
DgK*> A ($!uBF-b 
lQiw8qD (?g+.]Dt, 高级选项和信息 ;B;@MD, B •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。
C4qK52'2s Ir-QD !!< 
=1k%T {> q7r b3d 高级选项及信息 ~]# -S20 •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。
9Zj3 "v+b 71>,t q 
m+(g.mvK> 锯齿光栅界面 XjCx`bX^< •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。
YXZP-=fB>i •此界面允许配置闪耀结构的光栅。
"G~! J\ •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
Tr s2M+r) - 脊的材料：基板的材料
/qJC p
}!{R;,5/n c ~~4eia) 锯齿光栅界面参数 =+UtA f< n •锯齿光栅界面也由以下参数定义：
S-}c_zbl; - 光栅周期
!h4A7KBYG - 调制深度
k \qFWFR •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。
#rF`Hk: •可以选择设置横向移位和旋转。
X.S<",a{qz •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。
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L" i NfAn& 高级选项和信息 d/jP2uu A •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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}:{9!RMO 探测器位置的注释 u8.Tu7~ 关于探测器位置的注释 8B &EH + •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。
( &Jo.
< •如果光栅包含在复杂的
光学装置中，则必须这样做。
T*SLM"x •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。
W6}>iB •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）。
'tw
]jMD •可以避免这些干涉效应的不良影响。
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