qs8K jG@ 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。
Skk3M? x
w?9W4< 
a`h$lUb- 93Ci$# <y 本用例展示了......
n_xQSVI0F •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如：
[r/Seg" - 矩形光栅界面
JI[rIL \Ey - 过渡点列表界面
fbx;-He! - 锯齿光栅界面
d'g{K]=tF - 正弦光栅界面
j_ywG{Jk •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。
$CQwBsYb= %. 6?\w1e 光栅工具箱初始化 *> &N
t •初始化
9^Vx*KVrU - 开始
d,Dg"Z 光栅
c;t(j'k` 通用光栅光路图
@R-~zOv •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状，
1o6J9kCq^3 可直接选择特定的光路图。
5f`XFe$8 lA^Kh 
HU'`kimWb 1Sc~ Vb|> 光栅结构设置 ]BS{ ,sI •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和
材料。
#35S7G^ @` 
L&gEQDPgq| •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。
&_% +r5 •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。
O,xAu}6f+ E6 ^S2J2 
# V9hG9%8 Kn9=a -b?, •例如，选择第一个界面上的堆栈。
YT 03>!B fPk9(X;G!p 堆栈编辑器 aab4c^Ms= •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。
Kp=3\) & •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。
+KwF
U PJ11LE 
v8fZ?dx u%IKM \ 矩形光栅界面 0R^(rE"2# r`E1<aCr| •一种可能的界面是矩形光栅界面。
m{yNnJ3O •此类界面适用于简单二元结构的配置。
4[EO[x4C •在此示例中，由银制成的光栅位于
玻璃基板上。
,E8>:-boL •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。
eS# 0 - •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。
{^19.F fvBC9^3 
mBgx17K/-_ *1$~CC7 矩形光栅界面 A[,"jh •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。
<!HD tN •所选界面在视图中以红色突出显示。
9 0if:mYA 
7R`ZTfD •此外，此处无法定义光栅前方的介质（指最后一个接界面后面的介质）。 它自动取自光栅元件前面的材料。
au}0PnA; •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。
E,?aBRxy 
;< )-*?m9 •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。
Gt%? [ •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。
tlxjs]{0E •如果是简单的光栅结构，建议选择“取决于界面周期”（Dependent from Period of Interface）选项，并选择适当的周期性界面索引。
8RT0&[ OsSiBb,W79 
Pg8= T^H ) lC#R 
mS;Q8Crh 2uR4~XjF 矩形光栅界面参数 nz?BLO= •矩形光栅界面由以下参数定义
cz~1 1j# - 狭缝宽度（绝对或相对）
wU3ica&[ - 光栅周期
Zu73x#pI - 调制深度
BL^Hj •可以选择设置横向移位和旋转。
m3!MHe~t ph'SS=!. 
nk,Mo5iqV &$Ip$"H 高级选项和信息 nPX'E`ut-V •在传播菜单中，有几个高级选项可用。
Tu#k+f*s •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。
f2e$BA •可以设置总级次数或衰逝波级次数
m<LzB_ G\ （evanescent orders）。
QMpA~x_m •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。
#"YWz)8 •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。
3A/MFQ#2 LO*a>9LI 
>oYwzK0& NbMH@6%E •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。
8 r| •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。
~ (P\F&A(& •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。
O.f3 (e! •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。
| 2` $g YZu# 0) 
UHszOl Uy'ZL(2 过渡点列表界面 XzFqQ- H •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。
z#67rh { •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。
aL6 5t\2 •同样，平面界面用于将光栅材料或介质与其中一个基板分离。
7#*CWh1BNO 
05zdy-Fb <.XoC?j 过渡点列表参数 *"L:"i `*$ •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。
\>k#]4@rp •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。
aVL%-Il} D4S?b ZFHo 
3nGK674;z #`wfl9tj •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。
5]ob;tAm •此处，可以定义x方向和y方向的周期。
4nXS 9RiF2 •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。
WoR**J?}w Q#bo!]H{t 
~OfKn1D / UBAQ8TR 高级选项及信息 SvJ8Kl OV •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。
j`hbQp\` dL"i\5#%A 
K`2DhJC }i~ j"m 正弦光栅界面 y`Y} P1y* •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。
45JLx?rN_ •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。
~u1J R`y •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
FJ.
:*K[ - 脊的材料：基板的材料
3{E} ^ve - 凹槽材料：光栅前面的材料
pDN,(Ip 1#RA+d( 
6% axbB g
0=t 9J 正弦光栅界面参数 5 mBk[ { - 正弦光栅界面也由以下参数定义：
f
8U;T$) •光栅周期
'*.};t~;"d •调制深度
1 .k}gl0< - 可以选择设置横向移位和旋转。
?7s - 由于这是光栅界面（类似于矩形和锯齿借口），因此不必选择周期。
-^N '18: St x-(Kfn4 
5lY9 :/Zh[Q@EG 高级选项和信息 ( P_+m# •同样，可以在高级设置选项卡中调整和研究分解结构的数据。
yU`IyaazZ c3ml O [( 
S jU6+|l l)bUHh5[ 高级选项及信息 LRgk9*@, •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。
3N\X{za sIM`Q% 
QY! A[!6h 锯齿光栅界面 1Pc'wfj •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。
c " HCc] •此界面允许配置闪耀结构的光栅。
*()#*0 •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
#SOe &W5 - 脊的材料：基板的材料
b`=rd 4cpU - 凹槽材料：光栅前面的材料
:eO0{JN4T v]sGdZ(6- 
xbIA97g-O, o)DKP>IM# 锯齿光栅界面参数 X}
8U-N6) •锯齿光栅界面也由以下参数定义：
fW`F^G1R - 光栅周期
RUO6Co- - 调制深度
'ZZ/:MvQa •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。
PV Q%y •可以选择设置横向移位和旋转。
W3kilhZ •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。
8'62[e|=7[ ujBADDwOg) 
iBt5aUt R/7l2 * 高级选项和信息 co|0s+%PBq •同样，可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。
*QJ /DC$ 
0&@6NW&Mu 探测器位置的注释 c Q%HwYn 关于探测器位置的注释 C2T,1 = •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。
U/X ^ •如果光栅包含在复杂的
光学装置中，则必须这样做。
p-_j0zv •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。
9:>vl0 •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）。
#t*c*o •可以避免这些干涉效应的不良影响。
Urr1 K) 
3]Mx,u
