yR|Beno 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。
piv/QP-X BZr$x8%ki
d=J$H < g.9:R=JPT 本用例展示了......
N u ]& ? •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如：
BXx0Z
%e.3 - 矩形光栅界面
R<-u`uX nP - 过渡点列表界面
#MwNyZ - 锯齿光栅界面
4x;vn8 yh - 正弦光栅界面
@s[Vtw%f •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。
Q+ tUxa+ 9P ZY](/ 光栅工具箱初始化 h'D-e5i •初始化
w!8xZu - 开始
J#OiY
光栅
Kx[u9MD 通用光栅光路图
xP+HdA2 X •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状，
wAn}ic".b 可直接选择特定的光路图。
}g@5%DI] 1+0DTqWz 
pD )$O} FdZG%N>Z 光栅结构设置 E/[<} ./ •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和
材料。
IC[ iCrB 
H/Wo~$ •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。
|#x]FNg •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。
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D%k`udz< /ZcqKC
•例如，选择第一个界面上的堆栈。
@j vF[wi; Wdp?<U 堆栈编辑器 gr%!<2w •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。
J#L"kz •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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>AsrPU[ vXA+4 ?ZG 矩形光栅界面 fQ@k$W\ D-GI rw{>5 •一种可能的界面是矩形光栅界面。
a1p}y2 •此类界面适用于简单二元结构的配置。
&q? A)R •在此示例中，由银制成的光栅位于
玻璃基板上。
F N)vFQ#J •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。
<+%#xi/_ •在堆栈编辑器的视图中，根据折射率（黑暗表示更高），其他颜色表示不同的材料。
%%=PpKYtSD k;AV 'r 
^/k`URQ H%AF, 矩形光栅界面 a/(IvOy#6 •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。
AzwG_XgM) •所选界面在视图中以红色突出显示。
MK*WStY 
-5_[m@ Vr •此外，此处无法定义光栅前方的介质（指最后一个接界面后面的介质）。 它自动取自光栅元件前面的材料。
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M$%!& •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。
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'8M 
u\,("2ZW9+ •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。
^{vf|zZ _ •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。
:W++ `f& •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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@ b<N962 q$q 
Lh"!Z Gl+Ql?| 
_ zh>q4M qq)Dh'5*e, 矩形光栅界面参数 lM<SoC;[ •矩形光栅界面由以下参数定义
m3La;%aA0 - 狭缝宽度（绝对或相对）
t mCm54 - 光栅周期
cc"L> XoK - 调制深度
pu"`*N L •可以选择设置横向移位和旋转。
?\eq!bu w=r3QKm#K 
D m|_;iO, ]B ;\?Tim 高级选项和信息 g7-=kmr|V •在传播菜单中，有几个高级选项可用。
v@6TC 1M, •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。
.Y?/J,Ch •可以设置总级次数或衰逝波级次数
[ NSsT>C （evanescent orders）。
7xmyjy% c •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。
d_0r •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。
j\ d Y k>N >_{\ 
* i}Nb* Z3 D`t }V •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。
<N Lor55.] •层分解(Layer Decomposition)和过渡点分解(Transition Point Decomposition)设置可用于调整结构的离散化。 默认设置适用于几乎所有光栅结构。
]T3dZ`-( •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。
j70]2NgX •分解预览(Decomposition Preview)按钮提供用于FMM计算的结构数据的描述。 折射率由色标表示。
/p=9"? I^5T9}>Q 
gD[Fkq$] e@-"B9~ 过渡点列表界面 *acN /Ca1 •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。
$7#N@7 •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。
i&r56m< •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。
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t5%\`Yo ? j:yQP# U 过渡点列表参数 Dn 6 k,nVh •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。
]m#.MZe •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。
n.[0#Ur&} j4au
Zl]NF 
FyZa1%Tv@ a:PS }_. •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。
VtR?/+8X •此处，可以定义x方向和y方向的周期。
RaK fY Lw •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。
f PoC
yl 0 L3 4)W 
Q]' ;1#J\ *cdr,AD?lH 高级选项及信息 6,"fH{B d
•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。
Ek [V A\G kAbkhZ1^ 
T K )K q t|gEMDGa3 正弦光栅界面 x*H4o{o0 •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。
%!r>] M < •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。
vrtK~5K •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
;;zKHS - 脊的材料：基板的材料
BReNhk)S - 凹槽材料：光栅前面的材料
05(lh<C }lzyl*. 
Y",Fs( uzO%+B! 正弦光栅界面参数 U _~lpu - 正弦光栅界面也由以下参数定义：
Md \yXp •光栅周期
})V9d •调制深度
q16RPqfT - 可以选择设置横向移位和旋转。
uiO7sf6 - 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。
tHSe>*eC ckqU2ETpD} 
"_qH+ =_R u,:GJU 高级选项和信息 Zho d %n3 •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。
/ r#.BXP D nA}!s 
G: FP9 })Og sBk 高级选项及信息 3K2`1+kBVG •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。
(F $V m . :tAZZ 
=J0X{Ovn4z 锯齿光栅界面 ^$):Xz •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。
iH& I zv •此界面允许配置闪耀结构的光栅。
<|~8Ezd •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
mie<jha - 脊的材料：基板的材料
!>B|z= - 凹槽材料：光栅前面的材料
;z;O }<8s LL5n{#)N 
8(UUc> g 7:U ^K i 锯齿光栅界面参数 M,Q(7z?#5 •锯齿光栅界面也由以下参数定义：
,K Ebnk|i - 光栅周期
?Kw~O"L8 - 调制深度
3^l@!Qw •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。
O/^7TBTn<r •可以选择设置横向移位和旋转。
-W(O ~AK •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。
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MXY[t 1hj']#vBu 高级选项和信息 j )6A •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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[*U6L <J I 探测器位置的注释 4l+"J:, 关于探测器位置的注释 Bk&ry)`gD •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。
Z@fMU2e=Z •如果光栅包含在复杂的
光学装置中，则必须这样做。
K_
P08 •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。
K1 M s •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）。
<A +VS •可以避免这些干涉效应的不良影响。
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