f W!a|?e$ 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。
1 Rq,a S
O4u9V 
I?]ohG K *lYVY) L 本用例展示了......
ZLc -RM •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如：
: D euX - 矩形光栅界面
\j+1V1t9 - 过渡点列表界面
$> G8_q - 锯齿光栅界面
oxC[F*mD - 正弦光栅界面
:uP,f<=)K •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。
=FlDb
5t{ {mm)ay|M 光栅工具箱初始化 ?OId\'q •初始化
j1^I+j) - 开始
63^O|y\W8 光栅
vV6<^ W:9F 通用光栅光路图
j@=%_^:i •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状，
XQ#;Zs /l 可直接选择特定的光路图。
:C7_J p*Qv grS:j+_M2m 
M h~q// 81] (T< 光栅结构设置 ^({})T0wu •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和
材料。
Z" Zmo>cV4 
6,o~\8ia •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。
-mAUo;O •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。
pyH:#5 c*(bO3 b 
-5
R D)(d 6TYY
UM"& •例如，选择第一个界面上的堆栈。
*,3SGcYdJj -1
FPkp 堆栈编辑器 ^.1)};i •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。
uya.sF0]9B •VirtualLab的目录提供了几种类型的界面。 所有界面都可以用来定义光栅。
00'%EYO ?@BTGUK"C 
6{x(.= <_h~w } 矩形光栅界面 M V<^ !W "*($cQ$v •一种可能的界面是矩形光栅界面。
E4xj?m^(y= •此类界面适用于简单二元结构的配置。
0x'#_G65y •在此示例中，由银制成的光栅位于
玻璃基板上。
%+f>2 U4I •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。
5)FJ :1- •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。
t,,k
J3,fk) 
Qr1 "Tk7s GU4'&# 矩形光栅界面 ao%NK<Lt •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。
_/F7 ?^ j •所选界面在视图中以红色突出显示。
{K <iih 
R?68*}
`7 •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。
>v:y?A, •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。
9}l33T4T 
_
<WJ7 •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。
oT^{b\ XN •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。
)+l\w3^6 •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。
M1 :uJkO. kv3E4,<9 
l H#u
>[MX:Yh 
+Fuqch jq h^?\xm| 矩形光栅界面参数 Gnf~u[T6 •矩形光栅界面由以下参数定义
yGWxpzmRS - 狭缝宽度（绝对或相对）
Q(lo{AFc - 光栅周期
YwteZSbp6M - 调制深度
~T9/#-e>BF •可以选择设置横向移位和旋转。
/h+8A' , OTy.VT| 
NYE` Kin- s8wmCzB~ 高级选项和信息 Q?e*4ba •在传播菜单中，有几个高级选项可用。
!>v2i" •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。
^=T $&gD •可以设置总级次数或衰逝波级次数
_]yn"p （evanescent orders）。
: e]a$ •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。
H(bs$C4 F •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。
nTuJEFn{
ugo.@
pNOwDJtK k,'L}SK •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。
iJ~Zkd •层分解(Layer Decomposition)和过渡点分解(Transition Point Decomposition)设置可用于调整结构的离散化。 默认设置适用于几乎所有光栅结构。
H GXt •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。
BbW^Wxd3 •分解预览(Decomposition Preview)按钮提供用于FMM计算的结构数据的描述。 折射率由色标表示。
X*M#FT- &0='r;*i 
d`P7}*; ` d\ p,2 过渡点列表界面 &S( .GdEf •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。
i;NUAmx •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。
(&}i` }v_ •同样，平面界面用于将光栅材料或介质与其中一个基板分离。
<0H"|:W>I] 
0Z BJ ~W <\Eh1[F 过渡点列表参数 TT'[qfAI •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。
>=RmGS •上限（Upper Limit）必须设置为大于所需光栅周期一半的值，但在周期性结构的情况下自动设置。
R<[qGt|L Qy.w=80kf 
/e7O$L)
LO
< •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。
[ JpKSTg[ •此处，可以定义x方向和y方向的周期。
vY%d •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。
e?opkq\f 8S%52W| 
F{EnOr`,m= 3|1i lP 高级选项及信息 Q?3Gk%T0[ •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。
|p><'Q% * 6b+b/>G0 
t"k*PA ^~G8?]w 正弦光栅界面 MP_'D+LS •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。
G s 9:6 •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。
twP,cyR •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
&z>e5_. - 脊的材料：基板的材料
> ?6 &c - 凹槽材料：光栅前面的材料
kD*2~Z ?; >iD )eB 
: y5<go8e %;e /7`>Ma 正弦光栅界面参数 )6+eNsxMlC - 正弦光栅界面也由以下参数定义：
L1i eaKw •光栅周期
NbC@z9Q •调制深度
Z0 o~+Ct$ - 可以选择设置横向移位和旋转。
5D_fXf x_| - 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。
h<Ft_#|o[ h&`e) a>+ 
] T;EdK- 31rx-D8o 高级选项和信息 DTa N"{ •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。
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|hHR 
`0P$#5? dZi(&s 高级选项及信息 c3:,Ab| •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。
:lB=L r) }RHn)}+ 
EX ?MA6U 锯齿光栅界面 }z\_;\ 7 •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。
QAvir%Y9Q •此界面允许配置闪耀结构的光栅。
VJdI HsI •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
1 _\;- !t - 脊的材料：基板的材料
4g
: >[q - 凹槽材料：光栅前面的材料
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FI3)i>CnW 5dB'&8DX 锯齿光栅界面参数 ai
nG6Y<O` •锯齿光栅界面也由以下参数定义：
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hm - 光栅周期
5m9*85Ib - 调制深度
N X|v= •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。
B>GE 9y5 •可以选择设置横向移位和旋转。
,Fi>p0bz •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。
=$nB/K,8AX h"_~7 jq" 
9(6I<]# w:? oTuw 高级选项和信息 \hhmVt@@ •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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L{(QpgHZ 探测器位置的注释 .h9l7
nZt 关于探测器位置的注释 Zf'TJ `S •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。
:cGt#d6 •如果光栅包含在复杂的
光学装置中，则必须这样做。
G(~;]xNW+ •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。
yQ^($#Yk •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）。
/\H>y •可以避免这些干涉效应的不良影响。
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