JE_ GWgwdv 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。
P/,ezVb= 8'-E>+L 
">v- CSHY =: = s 本用例展示了......
[5;_XMj% •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如：
Aj {G=AT - 矩形光栅界面
?Ll1B3 f - 过渡点列表界面
'>: %n - 锯齿光栅界面
`1i\8s&O6@ - 正弦光栅界面
;-quK%VO! •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。
#:E^($v 'byao03 光栅工具箱初始化 ,Yu2K` •初始化
Q;k
D Jo - 开始
(vPE?^}b 光栅
=l4F/?u]f@ 通用光栅光路图
Bp/ k{7 •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状，
xzb{g,c 可直接选择特定的光路图。
xMA2S*%ca "P!zu (h4 
&\W5|*`x- \=j| ju3 光栅结构设置 ,T8fo\a4 •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和
材料。
, GMuq_H 
+a|u,'u •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。
6Tg'9|g •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。
*qKf!& 0IxHB|^$ 
J:dNV <A^ l:(?|1_ •例如，选择第一个界面上的堆栈。
\79 aG3MyK 2#Y5*r's\ 堆栈编辑器 X< uH [ •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。
.#_g.0< •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。
tg;AF<VI 8nTdZu 
]//D d/L6 =`t%p1 矩形光栅界面 A&`7 l5~X jF 6[+bW< •一种可能的界面是矩形光栅界面。
6Z!OD(/e •此类界面适用于简单二元结构的配置。
%iD'2e: •在此示例中，由银制成的光栅位于
玻璃基板上。
v;:. k,E0 •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。
Bw4PxJs- •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。
,%]x T>kH kjRL|qx`a; 
24I~{Qy K~14; 矩形光栅界面 ,,~|o3cfq •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。
+.|8W !h`1 •所选界面在视图中以红色突出显示。
LLJsBHi - 
u<nPJeE •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。
}>?"bcJ •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。
.!Os'Y9[ , 
d~w}{LR[1 •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。
a WMEo`O% •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。
j6&7tK, •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。
QO3QR/Ww jHpFl4VPz 
$qk(yzY 8p.O rd p 
J}s)#va9R ?Q/9aqHe; 矩形光栅界面参数 QE~#eo •矩形光栅界面由以下参数定义
h7[PU^ m - 狭缝宽度（绝对或相对）
Ks.kn7 <l - 光栅周期
vY(xH>Fd - 调制深度
XkuZ2( •可以选择设置横向移位和旋转。
-\ ~D6OA gf U!sYZ 
P*6&0\af| \bumB<w(] 高级选项和信息 j :J{m0 •在传播菜单中，有几个高级选项可用。
-,} pp TG •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。
qJLtqv •可以设置总级次数或衰逝波级次数
}~$96|J （evanescent orders）。
l;'c6o0 e •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。
5mF"nY&lI •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。
16n8[U! Avi8 &@ya 
zIgD R ypsT : uLT •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。
?#_] Lzn' •层分解(Layer Decomposition)和过渡点分解(Transition Point Decomposition)设置可用于调整结构的离散化。 默认设置适用于几乎所有光栅结构。
%SD=3UK6 •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。
nh+f,HtSt •分解预览(Decomposition Preview)按钮提供用于FMM计算的结构数据的描述。 折射率由色标表示。
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v.
d=8q/]_p 
w65D;9/; M}BqSzd* 过渡点列表界面 xbhU:,o •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。
VJ$UpqVm •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。
:,BKB*a\ •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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xk$U+8K 63n<4VSH 过渡点列表参数 =)9@rV&~ •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。
q/HwcX+[b •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。
8m;tgMFO $E]W U?U 
%{ToWLb{I 298@&_ •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。
#Jqa_$\. •此处，可以定义x方向和y方向的周期。
ESt@%7.F •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。
O6$d@r;EK] &p#$}tm 
]EZiPW-uy d y^ zOqc 高级选项及信息 _ }(ej&'f •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。
o7;#B)jWS O$,MdhyX C 
9k[>(LC PhOtSml 0 正弦光栅界面 q2C._{ 0' •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。
a@&P\"k •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。
/"%(i#<)xs •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
k2cC:5Xf3 - 脊的材料：基板的材料
$D)Ajd; - 凹槽材料：光栅前面的材料
vMB`TpZ eAD uk!Iq 
@?r[
$Ea1M 3.?kxac 正弦光栅界面参数 pZg}7F{$ - 正弦光栅界面也由以下参数定义：
a{FCg%vD) •光栅周期
e=m=IVY #W •调制深度
CFU' -
#b - 可以选择设置横向移位和旋转。
e7^B3FOx - 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。
@ = M:RA da/Tms`T 
- .EH?{i n$O[yRMI[ 高级选项和信息 $+$S}i= •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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Z 7A mnxFC 
J*} warf& Ghb Jty` 高级选项及信息 awic9 uMH •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。
Ob#d;F M)JKe!0ad1 
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olmBXn/ 锯齿光栅界面 exHg<18WSe •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。
\6)]!$F6: •此界面允许配置闪耀结构的光栅。
Z/f%$~Ch •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
RU_w r< - 脊的材料：基板的材料
88l\8k4r - 凹槽材料：光栅前面的材料
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?8G ggJC v{[:7]b_= 锯齿光栅界面参数 %H Af orH •锯齿光栅界面也由以下参数定义：
/5$ ;W ' I - 光栅周期
W#.+C6/ - 调制深度
G)G
257K"~ •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。
;qN ;o SK •可以选择设置横向移位和旋转。
!\ 6<kQg# •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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W:gpcR]> 3~o#1*-> 高级选项和信息 z?DI4 O#Up •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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h7"c_=w+ 探测器位置的注释 s1GR!*z> 关于探测器位置的注释 hRwj-N%C •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。
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•如果光栅包含在复杂的
光学装置中，则必须这样做。
.;$Ub[ •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。
TF1,7Q d •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）。
aVvma= •可以避免这些干涉效应的不良影响。
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