'8((;N|I^ 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。
()rx>?x5 #z 1ch,*3; 
cfQh z; Gbqr?{{ 本用例展示了......
'+GVozc6c" •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如：
N1B$ G - 矩形光栅界面
.LhbhUEfn - 过渡点列表界面
D q_{ O - 锯齿光栅界面
UC<[z#]\; - 正弦光栅界面
g~WNL^GGS •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。
}rb ]d'| yQQDGFTb!= 光栅工具箱初始化 2TevdyI •初始化
d5Eee^Qu/ - 开始
-qnXa 光栅
+{ ,w#@ 通用光栅光路图
IU;pkgBj0Y •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状，
,nuDo c 可直接选择特定的光路图。
'AlSq:gZ 9_CA5?y$: 
<8xP-( wk; MX< ($M 光栅结构设置 , T%pGku •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和
材料。
yvH #1F`{q 
bQnwi?2 •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。
0e5-\a •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。
\?`d=n= Ar{=gENn 
lC s8`bYU "Jv,QTIcS •例如，选择第一个界面上的堆栈。
\gk3w,B?E IUBps0.T\ 堆栈编辑器 9W,}A Wf:Y •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。
/x"pj3 •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。
Y=wP3q e|+;j}^C 
DF&jZ[## :e9jK [)h0 矩形光栅界面 O|g!Y( x /Ky:
Ky •一种可能的界面是矩形光栅界面。
eG)/&zQ8 •此类界面适用于简单二元结构的配置。
b<H6 D} •在此示例中，由银制成的光栅位于
玻璃基板上。
1V9X(uP •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。
7g<`w LAH •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。
)PZ}^Fa W3-Rs&se 
b42pLbpe'E ,IvnNnl2 矩形光栅界面 JSZ j0_ B •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。
01d26`G$i~ •所选界面在视图中以红色突出显示。
rp[oH=& 
4lKbw4[a •此外，此处无法定义光栅前方的介质（指最后一个接界面后面的介质）。 它自动取自光栅元件前面的材料。
,/?V+3l •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。
d4eC Bqx 
9P >S[= •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。
<{).x 6 •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。
E @}j}/%'O •如果是简单的光栅结构，建议选择“取决于界面周期”（Dependent from Period of Interface）选项，并选择适当的周期性界面索引。
<TROs! x$a L$kAe1 V^m 
|JQP7z6j] 8'\,&f`Y 
.A[.?7g 4J$f @6 矩形光栅界面参数 cz~FW k •矩形光栅界面由以下参数定义
KX}dn:;(3 - 狭缝宽度（绝对或相对）
F`}w0=-*( - 光栅周期
i/EiUH/~ - 调制深度
i|noYo_Ah\ •可以选择设置横向移位和旋转。
=5_F9nk- fJ lN'F7 
H+&w 7ER bh"v{V`=0 高级选项和信息 [hj'Yg 8{ •在传播菜单中，有几个高级选项可用。
Ln%_8yth •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。
#UN{
J6{ •可以设置总级次数或衰逝波级次数
F"P:9`/ （evanescent orders）。
S_;:iC]B •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。
qtQ:7WO •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。
d7zE8)D U7 EUS]Se2 
RSeezP6# > -+X; 0& •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。
,#;ahwU~s •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。
LVtQ^ 5>8 •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。
Sf: lN4 •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。
%4 ^/. ) Q #_|^C(]! 
;mxT >|z 5|t& qUV 过渡点列表界面 <aD+Ki6 •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。
Lcb5 9Cs6e •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。
* 4 VP5]! •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。
xEWa<P#.u 
e|9Bzli{ &4iIzw` 过渡点列表参数 6FFv+{ 2^@ •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。
NdQ?3'WJ •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。
2`eu 3vA 8+|L ph`/? 
},ZL8l{ N VPYv#uK •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。
w2V E_ •此处，可以定义x方向和y方向的周期。
V1qHl5" •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。
.}>[ Kr ]qRz!D%@^ 
U]3JCZ{]0E 1S#bV} ! 高级选项及信息 h tlWC>* •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。
emO!6]0gJ $M Gd>3%y 
%.Y`X(g6/ j*
?MFvwE 正弦光栅界面 KJSy7 F •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。
7w({ GZ •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。
gI{F"7fa= •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
*E 6 p= - 脊的材料：基板的材料
h UDEjW@S - 凹槽材料：光栅前面的材料
ArM e[t0$ O-Y E6u 
z05pVe/5 i:To8kdO 正弦光栅界面参数 M-t9zT - 正弦光栅界面也由以下参数定义：
Jt][b •光栅周期
AU2Nmf?]% •调制深度
k0|InP7 - 可以选择设置横向移位和旋转。
c5u?\ - 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。
r|8..Ll ;pq4El_ 
o*VQH`G*|g ]F! ,Jx 高级选项和信息 Rk^&ras_ •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。
0' t)fnI# 2Hj]QN7"
fN;y\!q5 :-n4! z"k 高级选项及信息 y 6\#{
•如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。
I(|{/{P, 7 ="V7 
[;+YO) 锯齿光栅界面 wu3ZS LY •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。
]RJ2`x f •此界面允许配置闪耀结构的光栅。
4BX*-t •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
jkd8M;Jw - 脊的材料：基板的材料
PT=%]o] - 凹槽材料：光栅前面的材料
~ -x\E#( ~$<@:z{* 
q_)DY
f7V} q m_\#r 锯齿光栅界面参数 5sRNqTIr •锯齿光栅界面也由以下参数定义：
|RdSrVB - 光栅周期
l!2.)F` x - 调制深度
?Eed#pb_ •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。
~j_H2+! •可以选择设置横向移位和旋转。
oUH\SW8? •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。
;#*m B` TM 9>r :j' 
?Z"}RMM)8 6gn|WO=W f 高级选项和信息 6Z 7$ZQ~ •同样，可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。
X9>ujgK 
_*_zyWW_j 探测器位置的注释 ]d0Dd")n 关于探测器位置的注释 lB3X1e9 •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。
H}X"yLog* •如果光栅包含在复杂的
光学装置中，则必须这样做。
S<44{
oH •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+>rf{5P7 •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）。
f>o@Y]/l •可以避免这些干涉效应的不良影响。
6_7d1.wv9 
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