}L E/{]A 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。
F4:ssy^ 4sva%Up 
czT$mKj3 3W27R 本用例展示了......
mM95BUB •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如：
bZKK' d$I - 矩形光栅界面
T0Gu(c`1d - 过渡点列表界面
pQqZ4L6v - 锯齿光栅界面
t<`BaU - 正弦光栅界面
uH7u4 f1Q •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。
KQ 2]VN"?_ fa6L+wt4O 光栅工具箱初始化 sN N t0q( •初始化
6ZF5f^M^ - 开始
#q=?Zu^Da 光栅
:|d3BuY 通用光栅光路图
dpE+[O_ •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状，
%i96@ 6O 可直接选择特定的光路图。
=?/J.[)<* *W0`+#Dcv 
D!y
Cnq=8 g{nu3F}8){ 光栅结构设置 } $OQw'L[ •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和
材料。
rfK%%- 
2B *9]AHny •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。
V862(y •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。
2'/ ip@ _p90Zm-3X 
,qC_[PUT nGg>lRL •例如，选择第一个界面上的堆栈。
pfZxG.l 3ldOOQW% 堆栈编辑器 4sG^ bZ, •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。
qf'uXH •VirtualLab的目录提供了几种类型的界面。 所有界面都可以用来定义光栅。
O! ;!amvz ]ErAa"? 
A}W&=m8! ; Cv x48 矩形光栅界面 ?}O\'Fa8 o^lKM?t •一种可能的界面是矩形光栅界面。
i)eub`uMy •此类界面适用于简单二元结构的配置。
!$fBo3!B_8 •在此示例中，由银制成的光栅位于
玻璃基板上。
6Si z9 •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。
P=V~/,>SZ! •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。
zg "<N Vw+U? 
5B"j\TwQ ( vg oG5 矩形光栅界面 3F<My+J •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。
z}kD :A)a •所选界面在视图中以红色突出显示。
qy.Mi{=~: 
]G&d`DNV •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。
@y)fR.!)1$ •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。
s,lrw~17 
{Pdy KgM •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。
poQY X5 •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。
XlR.Y~ •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。
bW[Y:} Hk~ <Ms,0YKx 
mpN|U(n ]iY j S 
D/B b)]9I :+Y+5:U] 矩形光栅界面参数 0o c5ahp •矩形光栅界面由以下参数定义
F"~uu9u - 狭缝宽度（绝对或相对）
Bv@NE2 - 光栅周期
3 /oVl
6 - 调制深度
x2(hp •可以选择设置横向移位和旋转。
U z[#t1* #jbo!
wdg 
r +d%*D x <4D.P2ct 高级选项和信息 c? >@P •在传播菜单中，有几个高级选项可用。
6|~N5E~SX •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。
l/#;GYB] •可以设置总级次数或衰逝波级次数
gT?:zd=; （evanescent orders）。
0 %#ZupN •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。
IP9mv`[ •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。
yC(xi"! /X; [
9& 
jgK8} C hCuUX) >Bt •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。
#px74EeI\ •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。
Am{Vtl)i •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。
J7c(qGJI2 •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。
3E)
X(WJY &,JrhMr\ 
8t25wPlx R m>AU= 过渡点列表界面 33:{IV;k •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。
_H} 8 eU •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。
8{^zXJi]m •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。
"**T w' 
6F
!B;D -Q o'+p,_y9Y@ 过渡点列表参数 RoS&oGYqR •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。
Na=.LW-ma= •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"O.17N 6QO[!^lY 
.!/w[Z] ae_Y?g+3 •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。
KxhMPvN' •此处，可以定义x方向和y方向的周期。
q|r^)0W •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。
' d' D lg }Vjg>" 
~ >6d}7xs z ZR_&z< 高级选项及信息 .z0NMmz0z •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。
~}Xd{afo J[ ; g
\ 
N hG?@N r}T(?KGx 正弦光栅界面 x
*:v]6y •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。
z{$2bV •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。
V7DMn@Ckw •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
,58XLu - 脊的材料：基板的材料
2PZ#w(An& - 凹槽材料：光栅前面的材料
r`-=<@[ .=G ?Zd 
X/ Sp!W-H Mj!\ EUn 正弦光栅界面参数 #w]UP#^io - 正弦光栅界面也由以下参数定义：
i=3~ h Zl •光栅周期
g A+p^`;[ •调制深度
HD%n'@E - 可以选择设置横向移位和旋转。
}B1f_T - 由于这是光栅界面（类似于矩形和锯齿借口），因此不必选择周期。
KEPNe(H :#nfdvqm 
=Vi e0TV&h 6K Cv 高级选项和信息 -qyhg-k6 •同样，可以在高级设置选项卡中调整和研究分解结构的数据。
BcXPgM!Xqz U\y:\+e l 
?COLjk p`qy57 高级选项及信息 2y `X) •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。
F H byL\Q
2^w8J w9 
`_"loPu 锯齿光栅界面 xyzYY}PS •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。
V*6o |# •此界面允许配置闪耀结构的光栅。
{e!3|&AX •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
yOTC>?p% - 脊的材料：基板的材料
L$t.$[~L - 凹槽材料：光栅前面的材料
) S zn, S\M+*:7 
TTagZI$ [zJ|61^ 锯齿光栅界面参数
i" `N5 •锯齿光栅界面也由以下参数定义：
YQ|o 0> - 光栅周期
_s18^7 - 调制深度
;Up dkY
1 •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。
~e<^jhpJ •可以选择设置横向移位和旋转。
O>y*u 8 •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。
=Jax T90x ()^tw5e'^ 
y$8S+N?> tP1znJh>y 高级选项和信息 Cu! S|Xj. •同样，可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。
]P*H,&I`# 
j4wsDtmAU 探测器位置的注释 #EA` | 关于探测器位置的注释 qm/#kPlM •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。
dv cLZK •如果光栅包含在复杂的
光学装置中，则必须这样做。
M 4E|^p=5 •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。
RF }R~m9] •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）。
9
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|] •可以避免这些干涉效应的不良影响。
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