8_py fb 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。
.m.Ga|; /1_O5'5+v 
(EjlnG}5l FjMKb 本用例展示了......
%Y,Ru)5} •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如：
KpDb%j - 矩形光栅界面
JeF$ W!!{ - 过渡点列表界面
@|s$ :;(= - 锯齿光栅界面
Y!+H9R - 正弦光栅界面
|nm}E _ •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。
&[SFl{fx>- ;+bF4r@: + 光栅工具箱初始化 \UX9[5| •初始化
%gj7KF - 开始
)&Z`SaoP|J 光栅
N1$PW~)Y 通用光栅光路图
`jyyRwSoe •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状，
C6Cr+T ScH 可直接选择特定的光路图。
`P <#kt ia-ht>F*; 
lr?SL\D 9E Y`j,{4 光栅结构设置 ]{|lGtK % •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和
材料。
lBm`W]3T 
sb hzER •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。
o+ )y! •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。
r^H,H'BohJ 5<Uh2c 
n5;@}Rai :{VXDT" •例如，选择第一个界面上的堆栈。
A&M (a r ;"D >IM\ 堆栈编辑器 _+ Sf+ta •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。
\3"B$Sp|= •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。
*$`N5;7'` [9V }>kS) 
bC98<if 4jGN:*kZ 矩形光栅界面 sv!v`zh #9 Fk&Lx •一种可能的界面是矩形光栅界面。
wwQ2\2w>Hm •此类界面适用于简单二元结构的配置。
[h !i{QD •在此示例中，由银制成的光栅位于
玻璃基板上。
q'4P/2)va •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。
*j,bI Y&se •在堆栈编辑器的视图中，根据折射率（黑暗表示更高），其他颜色表示不同的材料。
&[
],rT <&2<>*/.y 
Q1ayd$W@< !uO@4]:Y 矩形光栅界面 sINf/mv+ •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。
Qe-Pg^PS] •所选界面在视图中以红色突出显示。
t_* x. {x- 
t;/uRN*. •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。
G
9 (*F •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。
l'@ !' 
I/!AjB8W4 •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。
R9Wr? •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。
\13Q >iA u •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。
s6Dkh}:d :zq Un&k& 
`(`-S
md |K;9b-\ 
+P Dk>PdEt @YQ*a4` 矩形光栅界面参数 TJZ/lJU •矩形光栅界面由以下参数定义
WTM - 狭缝宽度（绝对或相对）
8 hhMuh - 光栅周期
J\w4N", - 调制深度
Y
.cjEeL@ •可以选择设置横向移位和旋转。
:uB?h1| 6R^32VeK($ 
D&I /Tbc !Ur.b
@ke 高级选项和信息 { dh,sbl •在传播菜单中，有几个高级选项可用。
jkta]#O •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。
u\=
05N6G •可以设置总级次数或衰逝波级次数
O[eU{ ;P （evanescent orders）。
i$$h6 P# •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。
at{p4Sl •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。
K 3 `!0( l&qyLL2
w 
[Gv8Fn/aG D`!Bj hlW
•高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。
/W-ges •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。
r QGInzYp •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。
<#57q% •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。
r&B0 -7r b_6cK# 
t 4zUj%F +boL?Ix+ 过渡点列表界面 s]6;*mI2 •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。
hmOGte Af- •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。
,}@4@ >?K •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。
9 `
UbsxFl 
!G\gqkSL : _:)S 过渡点列表参数 >5Lp; •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。
\'[tfSB •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。
] +m 2pEO e f&8L 
~E y + oF]]Pl{W •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。
O9_1 a=M •此处，可以定义x方向和y方向的周期。
Ayg^<) JWh •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。
&4} =@'G@ ?PTXgIC 
,dK)I1"C C96*,.j~' 高级选项及信息 T?d}IDv1 •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。
gp{C89g P
~/)] `w 
7NWkN7:B !X$19" 正弦光栅界面 R) dP=W* •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。
ezY^T •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。
Y@#N_]oXj •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
_izjvg - 脊的材料：基板的材料
IQtQf_"e1 - 凹槽材料：光栅前面的材料
3 )#Nc| EK[J!~ 
Cd=$XJ-b DUl+Jqn4B 正弦光栅界面参数 !03JA 9lo - 正弦光栅界面也由以下参数定义：
Jq(;BJ90R •光栅周期
XMkRYI1 ~ •调制深度
{5{VGAD&]> - 可以选择设置横向移位和旋转。
-ZSN0X k - 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。
|te=DCO jVN06,3z 
] dJ"_ (7b9irL&cn 高级选项和信息 Y Z8[h`z •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。
<bo)p 6S& +y'2 h%>h[ 
)D/ ,QWk un~`| 高级选项及信息 j\bp# + •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。
6s~B2t:Y %dW ;P[0 
N *$GP3] 锯齿光栅界面 "]q
xjs^3? •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。
BLaNS4e •此界面允许配置闪耀结构的光栅。
:*|Ua%L_ •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
*w _ o8!3- - 脊的材料：基板的材料
zT6nC 5E - 凹槽材料：光栅前面的材料
9{Et v w + jwk4BU 
82EvlmD ^W:a7cMw 锯齿光栅界面参数 c?_7e9}2 •锯齿光栅界面也由以下参数定义：
d|Wqx7t]P - 光栅周期
L8h!%56s - 调制深度
0KgP'oWvY •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。
K/N{F\ •可以选择设置横向移位和旋转。
c;X,- Q9 •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。
Lhux~,EH j|Vl\Z&o) 
L YB @L06a oNPvks dC; 高级选项和信息 )LKJfoo
PY •同样，可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。
2 G*u v+= 
[Z:P{yr 探测器位置的注释 <W8 %eRfU 关于探测器位置的注释 =d ;#Nu- •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。
|T/OOIA=sI •如果光栅包含在复杂的
光学装置中，则必须这样做。
^L d5< •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。
E8#aE\'t •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）。
3ddw'b'aQ •可以避免这些干涉效应的不良影响。
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