n)^B0DnIk 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。
+'y$XR~W { ]geO%m 
f.,S-1D]h GwxfnC Ki9 本用例展示了......
KZsSTB 6J •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如：
!C&}e8M|eX - 矩形光栅界面
1g^ N7YF - 过渡点列表界面
<Mxy&9}ic - 锯齿光栅界面
p/4GOU5g - 正弦光栅界面
X3<<f`X •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。
1`X{$mxw C[|jJ9VE, 光栅工具箱初始化 ) zz"DH •初始化
_LCK|H%v' - 开始
` >g:
: 光栅
lk )38. 通用光栅光路图
'HH[[ 9Q •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状，
g .iiT/b 可直接选择特定的光路图。
rcY[jF "b|qyT* Sl 
;[uJ~7e3 A) /_: 光栅结构设置 m';:): •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和
材料。
Vj2]-]Cm 
3l-8T R •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。
3tA6r •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。
Jx.Jx ~ Nd%,V 
p*8=($j4 F
MHp a •例如，选择第一个界面上的堆栈。
/MosE,7l 6L}$R`s5H 堆栈编辑器 4pduzO'I •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。
?FA} ;?v •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。
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% ]wc 'h>w 
1\$xq9 zw_Xh~4"b 矩形光栅界面 Cz#0Gh >1 \h!%U*!7{ •一种可能的界面是矩形光栅界面。
{M )Y6\v •此类界面适用于简单二元结构的配置。
s%1 O}X$c •在此示例中，由银制成的光栅位于
玻璃基板上。
6:fe.0 H 9 •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。
to|O]h2*U2 •在堆栈编辑器的视图中，根据折射率（黑暗表示更高），其他颜色表示不同的材料。
+ZQf$@+ h' |{@X 
AU OL?st 9l]+ rs + 矩形光栅界面 Rr{mD#+
•请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。
X6) -1.T& •所选界面在视图中以红色突出显示。
W_Z%CB jcT 
1~zzQ:jAZ
•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。
'-N `u$3Y •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。
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}~DlOvsq •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。
Pv|g.hH9m •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。
&5h {XSv •如果是简单的光栅结构，建议选择“取决于界面周期”（Dependent from Period of Interface）选项，并选择适当的周期性界面索引。
I} q2)@ Hbn%CdDk1 
SIYBMe ;6KcX \g- 
aY@]mM z\ PzMJ^H{ 矩形光栅界面参数 ~:'tp28? •矩形光栅界面由以下参数定义
C& BR yo - 狭缝宽度（绝对或相对）
3LN+gXmU - 光栅周期
Tvqq# ;I - 调制深度
I 8TqK •可以选择设置横向移位和旋转。
DvB!- |ek sC1Mwx 
%UT5KYd!=N bA!n; 高级选项和信息 zl^ %x1G •在传播菜单中，有几个高级选项可用。
Yd'Fhvo8 •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。
t~]n"zgovz •可以设置总级次数或衰逝波级次数
#I8)|p?P （evanescent orders）。
LM\ H%=*L •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。
Oi%\' biM •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。
"\cDSi D l25_J.e 
P{fT5K| (VV5SvdE •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。
)eIC5>#. •层分解(Layer Decomposition)和过渡点分解(Transition Point Decomposition)设置可用于调整结构的离散化。 默认设置适用于几乎所有光栅结构。
{ RH&mu •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。
DB%}@IW" •分解预览(Decomposition Preview)按钮提供用于FMM计算的结构数据的描述。 折射率由色标表示。
v3O+ ;4 @+Y ql 
f Gj YWw
Z.'j7(tu 过渡点列表界面 H1>~,zc>E •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。
_/V <iv •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。
(+uM |a •同样，平面界面用于将光栅材料或介质与其中一个基板分离。
#N Q pr 
& n$kVNE |?v(? 过渡点列表参数 yC \dM1X •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。
]Q0m]OaT •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。
k;/K']4y "o_s=^U 
}u P`=T!"8 =r|e]4 •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。
3 PkVMX •此处，可以定义x方向和y方向的周期。
f euATL] •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。
X1* f#3cm# t 2x2_;a 
MrjgV+P}[ `vjn,2S} 高级选项及信息 I+2#k\y •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。
g y5 ^ JL 1.24 ZX 
T*o!#E. ~:FF"T> 正弦光栅界面 5 EhOvt8 •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。
L a>fvm •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。
JuW"4R •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
|7%has3" - 脊的材料：基板的材料
K* R - 凹槽材料：光栅前面的材料
90wGS_P04 J.;! l 
i%@blz:_Y gn//]|#H+ 正弦光栅界面参数 Xwp6] lx - 正弦光栅界面也由以下参数定义：
;*%3J$ T+ •光栅周期
t=nZ1GZyM •调制深度
cMs8D - 可以选择设置横向移位和旋转。
ZLDO&} - 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。
QmgO 0 0{ <)$&V*\ 
UuS6y9@v e&@;hDmIX 高级选项和信息 h*
72 f/# •同样，可以在高级设置选项卡中调整和研究分解结构的数据。
=jEVHIYt +D+v j|fn 
} ~NM\rm gV}c4>v( 高级选项及信息 &]"Z x0t5% •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。
^(kmF UV,Z r01u 3! 
?B+]Ex(\B, 锯齿光栅界面 <
]"Uy p •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。
o 9rZ&Q < •此界面允许配置闪耀结构的光栅。
oRo[WQla •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
bv W3[ V - 脊的材料：基板的材料
LpK? C<?x - 凹槽材料：光栅前面的材料
#V{!|Y ' 6E@TcN~ ,! 
P m7 lP5 IayF<y,8 锯齿光栅界面参数 :F8h}\a* •锯齿光栅界面也由以下参数定义：
'4Drs}j5 - 光栅周期
oeYUsnsbi - 调制深度
}}qY,@eeX •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。
`]`S"W7& •可以选择设置横向移位和旋转。
r^7eK)XA_ •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。
1B#iJZ} U5
ia| V 
9Y:Iha`$ w A vww @$ 高级选项和信息 Cxd^i •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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X2|&\G9c
探测器位置的注释 w5 #;Lm 关于探测器位置的注释 - lqD •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。
cOf .z)kf6 •如果光栅包含在复杂的
光学装置中，则必须这样做。
W|Cs{rBc? •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。
uZTbJ3$$ •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）。
n8E3w:A- •可以避免这些干涉效应的不良影响。
An_3DrUFV_ 
: q >)c]
