}<Y3 jQnl 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。
xe)< )y G7lC'~} 
ldJ eja~Xl 1a {~B# 本用例展示了......
D_E^%Ea&` •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如：
X/,4hjg - 矩形光栅界面
Xg#g`m%(M - 过渡点列表界面
yc,Qz.+g - 锯齿光栅界面
u(Ke S` - 正弦光栅界面
dy u brIG •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。
(tGK~!cAv "HR
&Rf k 光栅工具箱初始化 S\<]|tM:x •初始化
8a{FxCBw - 开始
Vxif0Bx&/d 光栅
8xUmg& 通用光栅光路图
v ~7 3 •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状，
?Mp)F2' 可直接选择特定的光路图。
S <+_yB? BY:
cSqAW 
.ao'o,|vE jr" ~ 光栅结构设置 c Xcn}gKV •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和
材料。
>*A\/Da]j 
IsO'aFK)ln •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。
)_EQU8D4ug •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。
g#=^U`y 'w.:I
TJf 
/= P!9d
{ %@(6,^3%i •例如，选择第一个界面上的堆栈。
;B`e;B?1Q }}~ ^! 堆栈编辑器 wP/rR D 6 •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。
ox {Cm •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。
hBLg ;"=Em _p{ag
1gP 
hmkcW r` #UU}lG 矩形光栅界面 Hkx FDU-K yB}y' 5 •一种可能的界面是矩形光栅界面。
M:?eK
[h •此类界面适用于简单二元结构的配置。
-tx)7KV- •在此示例中，由银制成的光栅位于
玻璃基板上。
7w )#[^ •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。
zE.4e&m%Z? •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。
%{/0K<M Uk ?V7?& 
]@ET Q8QN +C\?G/ 矩形光栅界面 Q}]:lmqH •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。
r3Z-mJ$: •所选界面在视图中以红色突出显示。
Ltcr]T(Ic 
{ b/60xl? •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。
@]*z!>1 •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。
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ZH:#~Zyj •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。
6@o_M tI •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。
$yaE!.Kc •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。
snj4MA@I] y9\s[}c_ 
U $VTk uK(+WA 
p fAp2" Jc9SH CJ 矩形光栅界面参数 7F?^gMi •矩形光栅界面由以下参数定义
RWA|%/ L - 狭缝宽度（绝对或相对）
X+ iA"B - 光栅周期
#D//oL"u] - 调制深度
KU33P>a"[k •可以选择设置横向移位和旋转。
Q'~;RE%T )IZ$R*Y{ 
WKxJ`r \ XfbkK )d 高级选项和信息 $
Qg81mu •在传播菜单中，有几个高级选项可用。
C<w9f •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。
7SAu">lIl •可以设置总级次数或衰逝波级次数
#3u8BLy$Q （evanescent orders）。
'z T/ x`V •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。
y''? yr •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。
[zf9UUc~ aeUm,'Y$ 
NX)7g }S E?Q=#+}U •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。
E? F @ •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。
@gX@mT" •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。
RSmxw x^ •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。
-ZihEyG?V yJb;V# 
=Z-.4\ 3 >+oQxml6nI 过渡点列表界面 k )){1O •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。
&V gjd> •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。
T/ S-}|fhQ •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。
-JwH^*Ad 
M;Vx[s,#, XTW/3pB 过渡点列表参数 e` }|*^- •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。
8CEy#%7]} •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。
cW&OVNj 5& 94VQ$d 
ZTS*E,U% l^0
<a<P •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。
p 3^7Hr •此处，可以定义x方向和y方向的周期。
]Dx?HBM"DC •在这种情况下，可以忽略内部和外部定义区域的设置，因为接口的扩展已经被周期性边界条件截断。
IHagRldG u%*;gu"2 
/[EI0 ~P M6?Q w= 高级选项及信息 9@vY(k k •同样，可以在高级设置选项卡页面上调整和研究分解结构的数据。
, 9+@\ (\R"v^ 
A H#e>kU^ OH=Ffy F, 正弦光栅界面 VJr ?`
eY4 •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。
23+GX&Rp •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。
.-Ao%A W •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
CB|z{(&N - 脊的材料：基板的材料
_&w!JzpXT - 凹槽材料：光栅前面的材料
<<;j=Yy({` kc "U )> 
N+}yw4lb m&ZdtB| 正弦光栅界面参数 C8G['aQ - 正弦光栅界面也由以下参数定义：
, H[o .r= •光栅周期
)(!vd!p5 •调制深度
X)uT -F y - 可以选择设置横向移位和旋转。
!EKF ^n6 - 由于这是光栅界面（类似于矩形和锯齿借口），因此不必选择周期。
uNx3us- mfx 'Yw*{ 
&$+yXN O9>/ WmLe 高级选项和信息 9CL&tpqv
f •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。
Tp0Tce/ kF\ QO
[ 
oEi +S)_ Bq$bxuhV 高级选项及信息 +F0M?, •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。
,e, fOL 8o4
vA, 
:W'1Q2 锯齿光栅界面 MOO L=Um3 •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。
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•此界面允许配置闪耀结构的光栅。
=CqLZ$10 •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
Pp. X Du - 脊的材料：基板的材料
^R2:Z&Iv% - 凹槽材料：光栅前面的材料
>eU;lru2Q ex29rL3 
Ii,L 6c lR-4"/1|y 锯齿光栅界面参数 W~7q&||;C •锯齿光栅界面也由以下参数定义：
e
j `lY - 光栅周期
Ig9$ PP +3 - 调制深度
k' u2a •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。
b8`O7@ar •可以选择设置横向移位和旋转。
f d)}I23Q' •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。
;xj ^*b |:EUh 
CP={|]>+S 5SK.R;mn 高级选项和信息 IXC: Q
•同样，可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。
;, IGO7R 
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Gu
s9^_ 探测器位置的注释 O"{NHNG\oT 关于探测器位置的注释 7,
O_'T & •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。
`[`eg <xj •如果光栅包含在复杂的
光学装置中，则必须这样做。
fHe3 :a5+W •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。
~>qcV=F^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）。
Y gVZq\AV" •可以避免这些干涉效应的不良影响。
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