<DjFMTCN 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。
]A2l%V_7 K@PQLL#yJp 
_hb@O2f \ dIQhF%%2 本用例展示了......
1~# 2AdG •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如：
zz+p6` - 矩形光栅界面
z
nc' - 过渡点列表界面
0{GpO 6! - 锯齿光栅界面
" x)xjL - 正弦光栅界面
1TvR-.e •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。
SdTJ?P+m /\_wDi+# 光栅工具箱初始化 Cp@'
k;( •初始化
'l}T_7g - 开始
i@C$O.m( 光栅
URFp3 qE 通用光栅光路图
Wqu][Wa[Z •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状，
"x* 5g*k 可直接选择特定的光路图。
{LLy4 m G} &{]w@ 
e:~r_,K kr C4O2Fkj 光栅结构设置 $ rh {f< •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和
材料。
-&ic%0|f 
?(^HjRUY •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。
07_ym\N •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。
! Bv"S0 BWct0= 
d,G:+ BF_R8H,<% •例如，选择第一个界面上的堆栈。
MxY~(TVPK 6eqPaIaD 堆栈编辑器 R { 5xb •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。
'xUyGj: •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。
\p -3P)U lKMOsr@l 
WUM&Lq
k" AAr[xo iYp 矩形光栅界面 DJ)z~W2I* W(oJ{ R&m{ •一种可能的界面是矩形光栅界面。
R`wL%I!?f •此类界面适用于简单二元结构的配置。
VV*Z5U@b •在此示例中，由银制成的光栅位于
玻璃基板上。
"Z&-:1tP{9 •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。
1jJ>(S •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。
G $TLWfm
mZ^z%+Ca| 
bm>,$GW( v>FsP$p4yE 矩形光栅界面 @?$x •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。
+mQMzZZTZ •所选界面在视图中以红色突出显示。
pcd*K) 
$r`^8/Mq3 •此外，此处无法定义光栅前方的介质（指最后一个接界面后面的介质）。 它自动取自光栅元件前面的材料。
.a%D:4GYR •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。
k !S0-/ h 
0UEEvD5 •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。
8,Jjv* •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。
=l_B58wrx •如果是简单的光栅结构，建议选择“取决于界面周期”（Dependent from Period of Interface）选项，并选择适当的周期性界面索引。
7cGc`7 ]xlV;m 
L>
ehL(]! M^c`j#NQ 
N02X*N C ,GB~Cmc1<Q 矩形光栅界面参数 '~HCYE:5 •矩形光栅界面由以下参数定义
? MT
V!i0 - 狭缝宽度（绝对或相对）
>+iJ(jqq - 光栅周期
lWr{v\L' - 调制深度
w-%V9]J1 •可以选择设置横向移位和旋转。
WgxGx`Y) " <3 F[[;~ 
.E'T fa
d
NQ?8P-& 高级选项和信息 U EZnd8 •在传播菜单中，有几个高级选项可用。
cFcn61x- •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。
Gkz \By •可以设置总级次数或衰逝波级次数
Z)?i&y? （evanescent orders）。
L|hdV\
•如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。
h0}= C_.^ •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。
Zj@k3y _MF:?p,l 
uh i(Gny. ;JM%O8 •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。
:6k8\{^9"D •层分解(Layer Decomposition)和过渡点分解(Transition Point Decomposition)设置可用于调整结构的离散化。 默认设置适用于几乎所有光栅结构。
EwvW: t1 •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。
\qx$ h!< •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。
3/rEXKS @>Y.s6a 
!c}?u_Z/ 4e6x1`Y{xB 过渡点列表界面 td*1 •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。
0E*q-$P •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。
X$aN:!1 •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。
! S0$W?* 
PtH>I, / K(&I8vAp 过渡点列表参数 2YT1]x 3 •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。
x*]&Ca0+ •上限（Upper Limit）必须设置为大于所需光栅周期一半的值，但在周期性结构的情况下自动设置。
i2. +E&3v
-&N^S? 
(x;Uy *C/bf)w •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。
0GEM3~~D.? •此处，可以定义x方向和y方向的周期。
'R'P^ •在这种情况下，可以忽略内部和外部定义区域的设置，因为接口的扩展已经被周期性边界条件截断。
7R4sd Z~&$s 
s"h Sn_m DRp h?V\ 高级选项及信息 W 9i}w& •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。
V*xo3hU (u/-ud1p 
I-?PTr ~.Fe LWP 正弦光栅界面 >XTDN •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。
OV@MT^ •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。
u u5AW=j •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
gLm ]* - 脊的材料：基板的材料
%y7&~me - 凹槽材料：光栅前面的材料
C)x>/Qr ~ Lek!5U g 
|hx"yy'ux !p:kEIZ)y 正弦光栅界面参数 w'[^RZW:j - 正弦光栅界面也由以下参数定义：
cSbyVC[r •光栅周期
= aO1uC|6C •调制深度
\`ya08DP ( - 可以选择设置横向移位和旋转。
} MUQO<=* - 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。
!hMD>B2Z 5
)A(q\ 
Eo\pNz#) [h5~1N 高级选项和信息 4q9 + a7@ •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。
;u:A:Y4V ^bD )Tg5 K 
e 8Ul^] cDkq@H: 高级选项及信息 $,b1`* •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。
'P AIh*qA k?!CJ@5$ 
PZ#\O 锯齿光栅界面 *KMW6dg; •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。
c @U\d<{w •此界面允许配置闪耀结构的光栅。
k},@2#W] •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
.eBo:4T!d - 脊的材料：基板的材料
!iNN6-v% - 凹槽材料：光栅前面的材料
[Sj _= !7r k>YrY 
!~j- 5+DI 0Z.X;1= 锯齿光栅界面参数 ??]b,f4CNa •锯齿光栅界面也由以下参数定义：
0: 1[F!]'b - 光栅周期
3rxB]- - 调制深度
e(z'u A{! •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。
8|cQW-L •可以选择设置横向移位和旋转。
YcRo>:I •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。
(93$ L zZ Zra P\ ? 
T)Uhp _c z$w5` 高级选项和信息 Hf$pwfGcY] •同样，可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。
?hFG+`"W 
o8 RVmOXe 探测器位置的注释 kB!
iEoIBA 关于探测器位置的注释 HV?Q{X K.b •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。
iB XS •如果光栅包含在复杂的
光学装置中，则必须这样做。
4[XiD*
* •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。
&6@# W]_ •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）。
x/d(" Bb •可以避免这些干涉效应的不良影响。
JS!`eO/8 
FJ+n-
\
