?zsB6B?; 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。
yNqe8C,>e h?FmBK'BAd 
l+g9 5m jP o`q_wd y? 本用例展示了......
n Ml%'[u •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如：
;x8k[p~2 - 矩形光栅界面
"eWYv3z~- - 过渡点列表界面
hwI Mn33 - 锯齿光栅界面
]Wq?H-B{ - 正弦光栅界面
E)9yH\$6 •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。
DANw1 _X\ P b]3&!a 光栅工具箱初始化 \0H's{uek •初始化
9gEssTkts - 开始
{s_+?< l 光栅
p Kjoi{
Z 通用光栅光路图
acw4B5] •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状，
r@o6voX 可直接选择特定的光路图。
3t0[^cY8=z XxaGp95so 
_"#!e{N| "/nN M{^ 光栅结构设置 %T[^D&9$, •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和
材料。
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bK •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。
F1Hh7
F •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。
Kmdlf,[3d kee|42E 
gt7VxZ TcGoSj<Z •例如，选择第一个界面上的堆栈。
xGG,2W+z C^z\([k0er 堆栈编辑器
q9^ •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。
7oR:1DX w| •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。
iK IOh('G 1 `7<2w 
G5,~Z&}YS Z-B%'/. 矩形光栅界面 ]D!k& j~P w Hem5 E •一种可能的界面是矩形光栅界面。
$
A9%UhV •此类界面适用于简单二元结构的配置。
R i 'L •在此示例中，由银制成的光栅位于
玻璃基板上。
snt (IJQ •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。
rJ o"fx •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。
xwH?0/ ~Wp Gf, 
thqS*I'#g gXH[$guf 矩形光栅界面 `+/H^ •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。
07/L }b`P •所选界面在视图中以红色突出显示。
Ol')7d& 
p<v.Q •此外，此处无法定义光栅前方的介质（指最后一个接界面后面的介质）。 它自动取自光栅元件前面的材料。
~kCwJ<E •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。
0liR 
U5] pi +r •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。
m"9XT)N •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。
8V-\e?&^ •如果是简单的光栅结构，建议选择“取决于界面周期”（Dependent from Period of Interface）选项，并选择适当的周期性界面索引。
2nFy` |aA% f N
"tA 
lI/0:|l Z.wA@ ~e 
&|<xqt ) ){xlFA} 矩形光栅界面参数 &VBd~4|p •矩形光栅界面由以下参数定义
TFepxF - 狭缝宽度（绝对或相对）
{R^'=(YFy - 光栅周期
o_Si mJFK - 调制深度
2 /y}a#s •可以选择设置横向移位和旋转。
8:.nEo' M-
0i7% 
rz(0:vxwA ZE `lr+_Y 高级选项和信息 e 0; •在传播菜单中，有几个高级选项可用。
hGf-q?7 •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。
E&B{5/rv •可以设置总级次数或衰逝波级次数
|7^^*UzSK: （evanescent orders）。
[ "xn5l E •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。
.]|Zf!>}s •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。
]/T -t1D SLhEc 
0"g@!gSrQ #' hL b •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。
s^T+5 E&} •层分解(Layer Decomposition)和过渡点分解(Transition Point Decomposition)设置可用于调整结构的离散化。 默认设置适用于几乎所有光栅结构。
IB|] fzy •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。
gZT)pP •分解预览(Decomposition Preview)按钮提供用于FMM计算的结构数据的描述。 折射率由色标表示。
/dDzZ%/@ d/7l efF 
{[(pWd%J Qeb}!k2A 过渡点列表界面 @rb l^ •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。
~@8+hnE ] •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。
T ^JuZG •同样，平面界面用于将光栅材料或介质与其中一个基板分离。
&!35/:~uD 
s T3p>8n (3*UPZv 过渡点列表参数 ' 9J|=z9. •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。
^^(<c,NX#M •上限（Upper Limit）必须设置为大于所需光栅周期一半的值，但在周期性结构的情况下自动设置。
*(cU]NUH_ eFTX6XB:i 
@<_`2eW'/R
P
, K\ •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。
tiLu75vj •此处，可以定义x方向和y方向的周期。
A 2x;fgi •在这种情况下，可以忽略内部和外部定义区域的设置，因为接口的扩展已经被周期性边界条件截断。
/'y5SlE[J F?Or;p5`Y 
U '[?9/T |t\|:E>" } 高级选项及信息 l9{#sas •同样，可以在高级设置选项卡页面上调整和研究分解结构的数据。
.F 0]6#( r9ke,7? 
]Qi,j#X c!&Qj 正弦光栅界面 :G'xi2 bs •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。
dm R3Y.\jd •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。
JZ` L% •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
ui'F'"tPz - 脊的材料：基板的材料
OoP @-D"e - 凹槽材料：光栅前面的材料
n_$yV:MuT! .R5/8VuHF 
)-&nxOP FsCwF&/q 正弦光栅界面参数 =sQ(iso%f - 正弦光栅界面也由以下参数定义：
ID8k/t! •光栅周期
_g6m=N4 •调制深度
E!aq?`-'! - 可以选择设置横向移位和旋转。
2ALj} - 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。
RT"O;P @)sc6
*lnW 
Bt>}LLBS2 vmKT F!; 高级选项和信息 )
YSh D •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。
|}qjqtZ =|y|P80w 
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8syjKTg 3kLOoL? 高级选项及信息 R}J-nJlb •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。
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!C7<sZ`C 锯齿光栅界面 ^`&HWp •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。
> =!AL ,: •此界面允许配置闪耀结构的光栅。
e?)yb^7K •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
0]a1 5 - 脊的材料：基板的材料
?"@ET9 - 凹槽材料：光栅前面的材料
E:Y:X~vy gStY8Z!k 
w2 )/mSnu ZA.fa0n 锯齿光栅界面参数 Cnur"?w@o •锯齿光栅界面也由以下参数定义：
y@9Y,ZR* - 光栅周期
Kcn \g. - 调制深度
fjkT5LNx k •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。
zXgkcq) •可以选择设置横向移位和旋转。
J%4HNW*p •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` ;k!F46 u '@ Ely 
tG 7+7Z = -ddOh<U> 高级选项和信息
{@\/a •同样，可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。
6 ZHv,e`? 
L` [F~$| 探测器位置的注释 aa= b<Cd 关于探测器位置的注释 <W|1<=z( •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。
[Ye5Y? •如果光栅包含在复杂的
光学装置中，则必须这样做。
~mcZUiP9 •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。
M;@Ex`+?i •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）。
i -V0Lm/ •可以避免这些干涉效应的不良影响。
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