s!=!A 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。
?/ ^VOj4& _ q k 9o 
f 3\w99\o r}Q@VS% % 本用例展示了......
DvU~%%(0^ •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如：
bv_AJ4gS - 矩形光栅界面
J~:kuf21 - 过渡点列表界面
1gL8$ .B? - 锯齿光栅界面
MQhYJ01i - 正弦光栅界面
yW'BrTw
•如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。
a#>t+.dd AZ}%MA; q 光栅工具箱初始化 o(BYT9|.kw •初始化
:r[W'h_% - 开始
>E{#HPpBi 光栅
9 eksCxFg 通用光栅光路图
)vxVg*.Ee •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状，
$K;_Wf 可直接选择特定的光路图。
%Tk}s fx dVK@Fgo 
&xF4p,7 ,2Sv1v$ 光栅结构设置 AJdlqbd'+ •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和
材料。
8j({=xbg& 
us(sZG •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。
#IcT
@( •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。
N}e(. c| 8KT 
L+` }euu5 5LnB]dW •例如，选择第一个界面上的堆栈。
Zm?G'06 uBV^nUjS"m 堆栈编辑器 Bx_8@+ •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。
e / ppZ> •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。
% DHP ; L MEU_ 
4{1c7g uT@8 _9 矩形光栅界面 y$"~^8"z "y3dwSS •一种可能的界面是矩形光栅界面。
E$oA+n~ •此类界面适用于简单二元结构的配置。
+U c&%Px •在此示例中，由银制成的光栅位于
玻璃基板上。
KG7X8AaK# •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。
yS(=eB_ •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。
H>Iet}/c $/-wgyP3m+ 
Fb $5& ~d Sv CK;$: 矩形光栅界面 ,L8I7O}A ; •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。
;F IMCJS •所选界面在视图中以红色突出显示。
GHJQ d&G8G 
-+Awm{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。
\^^hG5f •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。
P,LXZ 
lu 9Ir >c •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。
B_6v'=7] •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。
({}O
M=_ •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。
9X *eE 8EVF<@{] 
/(z0I.yE h)aWerzL 
/ s-jR]#VA cC (ubU R 矩形光栅界面参数 /ltP@*b o •矩形光栅界面由以下参数定义
ML9T (th6v - 狭缝宽度（绝对或相对）
NUO,"Bqq - 光栅周期
Y+Q,4s - 调制深度
[{fF)D<tC •可以选择设置横向移位和旋转。
9-e[S3ziM \? Oly171 
c G az$=/ .\hib. n3 高级选项和信息 5)o-]S > •在传播菜单中，有几个高级选项可用。
N!4x P.Ps •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。
Vzv.e6_ •可以设置总级次数或衰逝波级次数
He$mu=$q{ （evanescent orders）。
QP-<$P;~ •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。
{D_ 4~heF •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。
7;#dX~>@{ t&?v9n"X 
;@ ! d!& w[$Wpae •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。
]mGsNQ ].H •层分解(Layer Decomposition)和过渡点分解(Transition Point Decomposition)设置可用于调整结构的离散化。 默认设置适用于几乎所有光栅结构。
r~B Qy' •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。
8a If{(/k •分解预览(Decomposition Preview)按钮提供用于FMM计算的结构数据的描述。 折射率由色标表示。
+#*z"a` @_weMz8} 
Q ak@~b J\8l%4q3 过渡点列表界面 >p+gx,N •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。
*R~(:z>> •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。
/;(%X d&: •同样，平面界面用于将光栅材料或介质与其中一个基板分离。
do?n /<@o 
.f!eRV.& )9W# 5V$ 过渡点列表参数 A#07Ly8kXn •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。
b-=[(]_$h •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。
W3-Rs&se 06 W=(fY 
,IvnNnl2 @p'v.;~# •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。
u5)A+.v •此处，可以定义x方向和y方向的周期。
D; 8V {Hs •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。
n|`):sP ;<GTtt# D 
KD3To% !Z2n;.w 高级选项及信息 n^(yW •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。
_q 9lr8hx u0H`%m 
F'_8pD7 S2GBX1 正弦光栅界面 gkn/E}K# •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。
HG 6{`i •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。
f*&JfP •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
g~sNY|% - 脊的材料：基板的材料
g ~["O!K3 - 凹槽材料：光栅前面的材料
e /#&5ISk {%k;V ~ 
Tb6x@MorP Q7aDl8L xn 正弦光栅界面参数 $aI MQ[( - 正弦光栅界面也由以下参数定义：
"RX5] eJc\ •光栅周期
F`}w0=-*( •调制深度
i/EiUH/~ - 可以选择设置横向移位和旋转。
v})Ti190 - 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。
iiDk k PC7 .+;1 
8GZjIW*0oq jmzvp6N$8 高级选项和信息 =F-^RnO%\ •同样，可以在高级设置选项卡中调整和研究分解结构的数据。
4< >:] y#0Z[[I0 
CN>};>WlG f?^xh 高级选项及信息 ~:b~f]lO •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。
l"!;Vkg.5 qNVw+U;2P 
#zD+DBTAu 锯齿光栅界面 C x'=2Y 7 •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。
LZ]py oi •此界面允许配置闪耀结构的光栅。
&WU*cfJn)A •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
htSk2N/ - 脊的材料：基板的材料
hs uJ;4}$q - 凹槽材料：光栅前面的材料
<aD+Ki6 Lcb5 9Cs6e 
*, *5s V = gyK*F(RK 锯齿光栅界面参数 LKY
Q? •锯齿光栅界面也由以下参数定义：
ne*aC_)bT - 光栅周期
] CE2/6Ph - 调制深度
% 7: •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。
RIc< •可以选择设置横向移位和旋转。
yiA\$mtO •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。
7NqV * )U`kU`+' 
qz2d'OhmtH CI{ TgL:l 高级选项和信息 @V u[Tg}J •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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lV="IP^7 探测器位置的注释 ;< rJ,X# 关于探测器位置的注释 m&8_i`%< •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。
2*FZ@?X@r •如果光栅包含在复杂的
光学装置中，则必须这样做。
'|r !yA O6 •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。
\MPy"u C •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）。
[_Z3v ,vt, •可以避免这些干涉效应的不良影响。
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