E^m)&.+'M 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。
%e_){28 n }=.C~f]A 
db}lN L `fT;2 本用例展示了......
n A%8
bZ+ •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如：
Y&y<WN}Q - 矩形光栅界面
t}MT<Jj - 过渡点列表界面
V343 IT\ - 锯齿光栅界面
1v<uA9A%[ - 正弦光栅界面
2z1r |?l •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。
<y"lL>JR NxB/U_j 光栅工具箱初始化 {UF|-VaG •初始化
=#wE*6T9 - 开始
v+dT7* ^@ 光栅
23opaX5V= 通用光栅光路图
5bsv05=e •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状，
T b*Q4:r" 可直接选择特定的光路图。
2uMSeSx$ &ha <pj~ 
. TNJuuO 3 wfJ!z-E8 光栅结构设置 8^R~qpg% •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和
材料。
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ZW
5FL-I •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。
qQS&K%F •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。
=,&{ &m) 6+C]rEY/o
F$9+WS`c u!b0 <E •例如，选择第一个界面上的堆栈。
7]hRAhJ8I tMo=q7ig 堆栈编辑器 a`Q-5* \;z •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。
6c}nP[6| •VirtualLab的目录提供了几种类型的界面。 所有界面都可以用来定义光栅。
'[b w7T 5 L-6@@/ 
y@Td]6|f [kPl7[ OL 矩形光栅界面 w2K>k/v{- '%a:L^a? •一种可能的界面是矩形光栅界面。
C.se/\PE •此类界面适用于简单二元结构的配置。
0f;|0siTAm •在此示例中，由银制成的光栅位于
玻璃基板上。
t,kai6UM •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。
lO}I>yo}\ •在堆栈编辑器的视图中，根据折射率（黑暗表示更高），其他颜色表示不同的材料。
KnK\X>: b'RBel;W 
3v)``
n@ ?Uhjyi 矩形光栅界面 Tcq@Q$H •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。
^n\g, •所选界面在视图中以红色突出显示。
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'9AYE"7Ydk •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。
d2g7 ,axi •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。
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<_ 4'So> •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。
jW}hLj lN •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。
6O'Y@9# •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。
q c6d,z/ ^5-SL?E 
sT91>'& <In+V 
0EC/l
OS yeV|j\TJI. 矩形光栅界面参数 Q*/jQC •矩形光栅界面由以下参数定义
T lB+
tV> - 狭缝宽度（绝对或相对）
KoFWI_(b - 光栅周期
~VPE9D@ - 调制深度
L0Z AF2O •可以选择设置横向移位和旋转。
M7neOQHq q)tNH/ 
! Eb!y`jK DW U(ld:_ 高级选项和信息 :n oZ
p: a •在传播菜单中，有几个高级选项可用。
H 8!lSRq •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。
Wk]E6yz6 •可以设置总级次数或衰逝波级次数
,){WK|_ （evanescent orders）。
t>"|~T$9 •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。
@u8kNXT;h •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。
<{. pY rn T?D]]x 
x |3G}[= $X rX(l5 •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。
S2$r 6T •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。
A) kdY!} •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。
cUU"*bA# •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。
=#vU$ ~a smuQ1.b 
sQT<I]e g"D:zK) 过渡点列表界面 vH]2t.\ •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。
wPpern05 •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。
}9L;|ul6 •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。
<rNz&;m} 
#M:Vwn
JX 2O0< /^Z%E 过渡点列表参数 +kOXa^K •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。
Gk<6+.c~ •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。
DcZ,a E] g|)yM^Vqr6 
R%;dt<Dh ]#J-itO •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。
mB*;> •此处，可以定义x方向和y方向的周期。
f _ > lz •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。
\2)~dV:6+ _Ns_$_ 
AJt4I
W@ ks<+gL{K|i 高级选项及信息 =OooTZb:x- •同样，可以在高级设置选项卡页面上调整和研究分解结构的数据。
f >\~h,SLL 1zY" Uxp 
7 9ZYRm2; U p: M[S
正弦光栅界面 2Xp?O+b#"O •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。
6?3\P>`3Y •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。
-@`!p •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
7 gT^ZL - 脊的材料：基板的材料
Q E*`#r#e - 凹槽材料：光栅前面的材料
M H _3nN g}*F"k 4j 
E% \Ohs7 l%MIna/Tp 正弦光栅界面参数 AJ85[~(lX - 正弦光栅界面也由以下参数定义：
%ZJ;> a# •光栅周期
gJuA*^ •调制深度
CWM_J9f - 可以选择设置横向移位和旋转。
]08
~"p - 由于这是光栅界面（类似于矩形和锯齿借口），因此不必选择周期。
Ea?u5$>gY" xtRHb''FX 
*`b Au * ^es/xt 高级选项和信息 ) zq sn •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。
BW&)Zz k>7 2W/L^ 
Y+_t50 S UU]a).rz 高级选项及信息 ;bes #|^F •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。
^E mI;ks #N `Z)}Jm 
x8E!Ko]( 锯齿光栅界面 zX ?@[ OT •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。
+(J{~A~ •此界面允许配置闪耀结构的光栅。
aak[U;rx •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
<LA! L - 脊的材料：基板的材料
S%k](\7! - 凹槽材料：光栅前面的材料
uY Y{ M` D]$X@ 2A 
=aE !y5 hha^ :, 锯齿光栅界面参数 84u %_4/ •锯齿光栅界面也由以下参数定义：
cSs??i
D"q - 光栅周期
F TC ,{$ - 调制深度
NU$? BiB?R •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。
rP 7f~"L •可以选择设置横向移位和旋转。
,xsFBNCC •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。
T_b$8GYfCY AH#klY K 
)
v^;"q" uGH>|V9'c 高级选项和信息 {9*k \d/; •同样，可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。
@XFy^? 
~V<imF 探测器位置的注释 %(y 0,?* 关于探测器位置的注释 .l(t\BfE~ •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。
"OO "Ab{t •如果光栅包含在复杂的
光学装置中，则必须这样做。
c @~j}(A •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。
^+zhzfJ •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）。
6Cd% @Q2cr •可以避免这些干涉效应的不良影响。
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