> (.V(]{3y 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。
)t-Jc+*A> qf7oG0 
W _ = *y x&4)Or 本用例展示了......
PU6Sa-fQ2, •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如：
L:(>ON - 矩形光栅界面
7 q%|-`# - 过渡点列表界面
*61+Fzr - 锯齿光栅界面
d\R]> - 正弦光栅界面
r[TTG0| •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。
\VTNXEw*G TC=djC4$/ 光栅工具箱初始化 NPL(5 @ •初始化
2'38(wXn# - 开始
&s|a\!>l 光栅
k [6xuyY] 通用光栅光路图
dHtbl\6 •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状，
. )zX<~, 可直接选择特定的光路图。
.5;X d? eoC@b/F4 
1ud+~y$K ,1s ,G]%M 光栅结构设置 ;-OnCLr •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和
材料。
F>0[v|LG 
XYOPX>$T •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。
t#Q" ;e •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。
nJvDk h#h1 !&3iZQGWv 
qOusO6 b* QRd •例如，选择第一个界面上的堆栈。
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Q oj6b33z 堆栈编辑器 {x+"Ru~7, •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。
z g@,s"`> •VirtualLab的目录提供了几种类型的界面。 所有界面都可以用来定义光栅。
l O)0p2 (&w'"-` 
wClX3l>y p;GT[Ds^ 矩形光栅界面 fcuU, A oPX `/ X# •一种可能的界面是矩形光栅界面。
r@2{>j8 •此类界面适用于简单二元结构的配置。
5i+0GN3nd •在此示例中，由银制成的光栅位于
玻璃基板上。
UogkQ& B •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。
1;\A./FVv •在堆栈编辑器的视图中，根据折射率（黑暗表示更高），其他颜色表示不同的材料。
6a+w/IO3OU w/L^w50pt 
1|?8g2Vf
_e
]jz2j 矩形光栅界面 Mp V 3. •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。
D['z/r6F •所选界面在视图中以红色突出显示。
W;Rx(o> 
)w{bT] •此外，此处无法定义光栅前方的介质（指最后一个接界面后面的介质）。 它自动取自光栅元件前面的材料。
WM o •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。
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;{n@hM*O •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。
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•此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。
aKLA_ -E •如果是简单的光栅结构，建议选择“取决于界面周期”（Dependent from Period of Interface）选项，并选择适当的周期性界面索引。
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F/"Q0% (m 0Cox+QJt 矩形光栅界面参数 NF}QQwG3 •矩形光栅界面由以下参数定义
6 9 PTo - 狭缝宽度（绝对或相对）
%uuh+@/&yz - 光栅周期
`5[$ 8; - 调制深度
Y F+hN\ •可以选择设置横向移位和旋转。
<Rs# y: fp jy[$8 
>@NH Al s`j QX\{ 高级选项和信息 Zu4|1 W •在传播菜单中，有几个高级选项可用。
fn%Gu s~ •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。
A@8Ot-t:\2 •可以设置总级次数或衰逝波级次数
%idn7STJ} （evanescent orders）。
CQf<En|1 •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。
Dq#/Uw# •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。
jWn!96NhlL 4%8}vCs 
dLtSa\2Hn bIFKP •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。
TZ`@p Di •层分解(Layer Decomposition)和过渡点分解(Transition Point Decomposition)设置可用于调整结构的离散化。 默认设置适用于几乎所有光栅结构。
DCJmk6 p%0 •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。
z (N3oBW •分解预览(Decomposition Preview)按钮提供用于FMM计算的结构数据的描述。 折射率由色标表示。
E8TJ*ZU +`EF0sux 
`EV"
/&` yI&{8DCCw 过渡点列表界面 |- WoR u •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。
]L'FYOfrpx •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。
dQoZh E •同样，平面界面用于将光栅材料或介质与其中一个基板分离。
-S7PnR6 
9;Z 2.P"w jpL' y1@Ut 过渡点列表参数 uCA! L)$ •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。
1E(~x;*) •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。
{U$qxC]M hjuzVOE|W 
s m42 XA
cpLj] •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。
K3eYeXV •此处，可以定义x方向和y方向的周期。
Hp o/CY/ •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。
u9WQ0. 2<d l23 
=)56]ki} ~~U2Sr 高级选项及信息 s\c*ibxM, •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。
P ;&rh U^[ -1tdyCez 
QN %w\ JXS *wNX<R . 正弦光栅界面 *>Z| !{bI •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。
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V?CM(1C •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。
KRS_6G],{ •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
>U~B"'!xV - 脊的材料：基板的材料
$#4J^(I*: - 凹槽材料：光栅前面的材料
*7" R[!9 V?g@pnN" 
#1M Emt ^*7 ~ Wxk5 正弦光栅界面参数 j @c
fR - 正弦光栅界面也由以下参数定义：
T-Od|T@[ •光栅周期
zl>l.zJ •调制深度
|aiP7C - 可以选择设置横向移位和旋转。
lO/<xSjNd - 由于这是光栅界面（类似于矩形和锯齿借口），因此不必选择周期。
q& IO9/[dk 7w7mE 
2 }QD> 2#4_ /5(j* 高级选项和信息 5 5vpnRM •同样，可以在高级设置选项卡中调整和研究分解结构的数据。
&a?&G'? ) z0qKb \ 
myT z W)"PYC4 高级选项及信息 X\SZ Q[gN •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。
m`<Mzk.u< )!1; = 
eSZS`(#!( 锯齿光栅界面 R5LzqT,/N: •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。
_(J 7^rN •此界面允许配置闪耀结构的光栅。
{ 7y.0_Y •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
[Rh[Z # 6 - 脊的材料：基板的材料
Cc:4n1|]> - 凹槽材料：光栅前面的材料
;!4Bw"Gg 7@g8nv(p 
rs0 1@ X tqjx@ye 锯齿光栅界面参数 & z;;Bx0 s •锯齿光栅界面也由以下参数定义：
pv 2_A - 光栅周期
N iU}A$U - 调制深度
Dc |!H{Yr •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。
`BKo`@ •可以选择设置横向移位和旋转。
+zxj-di M •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。
JZp*"UzQr \Q"o\:IoIT 
_//)|.6c3 k%\_ UYa 高级选项和信息 U^4
/rbQ •同样，可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。
#5GIO 
~je#gVoUR 探测器位置的注释 q u[ ~# 关于探测器位置的注释 aH)$#6${Ap •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。
-f0Nb+AR •如果光栅包含在复杂的
光学装置中，则必须这样做。
!|`G<WD •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。
: .[' e` •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）。
"}UJ~ j). •可以避免这些干涉效应的不良影响。
.$+]N[-=
yc5C`r +6
