"eKM<S 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。
OV $ |!n 5' 3H$%dC 
ebB8.(k9G3 TbhsOf! 本用例展示了......
M4}zRr([.5 •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如：
7C^W <SUo - 矩形光栅界面
kS(v|d - 过渡点列表界面
Kdd5ysTQ - 锯齿光栅界面
VK$s+" - 正弦光栅界面
e&XJK*Wf •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。
K9euNa + WFa4NZ 光栅工具箱初始化 Tn\59 ( •初始化
SV_b(wP9 - 开始
1BA5 | 光栅
JztSP? 通用光栅光路图
~C ;gEE- •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状，
(W $> !1~ 可直接选择特定的光路图。
QU^?a~r Zk
9 i}H 
.&c!k1kH MG0d&[ 光栅结构设置 ]Saw}agE[% •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和
材料。
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zv P>8[
•在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。
/hb dQm •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。
U10: @Wzh $3 ~ /H"K 
X0gWTs \"hP*DJ" •例如，选择第一个界面上的堆栈。
G_n~1? N'RUtFqj 堆栈编辑器 23[X mBf •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。
C*,PH!$k •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。
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/ B"fKv0 
M/ a5o|>8 } {m.\O 矩形光栅界面 e' t1.%w A**PGy.Ni •一种可能的界面是矩形光栅界面。
a$P$Ngi?S •此类界面适用于简单二元结构的配置。
! V;glx[ •在此示例中，由银制成的光栅位于
玻璃基板上。
[+Y;w`;Fq •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。
,*'aH 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。
*Wz\FixP0 ?o6\>[O 
s~MC t|a 23 WlUM 矩形光栅界面 rA#Ji~ •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。
7F D.3/ •所选界面在视图中以红色突出显示。
R?GF,s <j 
jneos~ 'n8 •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。
i5^U1K\M •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。
W0>fu> 
ZpQ8KY$ 5 •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。
x$\w^h \F •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。
0] $5jW6] •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。
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`d i/nv) rC df*; 
qJrMr4:F G`r*)pdm 矩形光栅界面参数 uA2-&smw •矩形光栅界面由以下参数定义
nH^ RQ'19 - 狭缝宽度（绝对或相对）
$*i"rl JC - 光栅周期
5!)_" u3 - 调制深度
esVZ2_eL •可以选择设置横向移位和旋转。
d8Kxtg
Y /* yPy? 
fKZgAISF !4l\*L 高级选项和信息 D&r2k
9 •在传播菜单中，有几个高级选项可用。
trC+Etc •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。
nzK"eNDN. •可以设置总级次数或衰逝波级次数
gELb(Y\ak （evanescent orders）。
'uOzC"_yF •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。
r@m2foaO •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。
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h ^U4|TR6mub 
h8lI# Gs edy6WzxBcm •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。
~NtAr1 •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。
!1\j D •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。
ep3iI77/ •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。
L7lRh=D f:-dw6a=s 
E@F:U*A6% E5b JIC(
过渡点列表界面 ';z5]O~ •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。
H^no&$2`1 •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。
5{&<X .j v •同样，平面界面用于将光栅材料或介质与其中一个基板分离。
M% NapK 
X519}
l 3 sR1
&2hB 过渡点列表参数 eL+L
{Ac •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。
Lx"a #rZ •上限（Upper Limit）必须设置为大于所需光栅周期一半的值，但在周期性结构的情况下自动设置。
8/y~3~A{D %g>{m2o 
nBVknyMFNF An% V>a-[ •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。
@Sl!p) •此处，可以定义x方向和y方向的周期。
=abth6#) •在这种情况下，可以忽略内部和外部定义区域的设置，因为接口的扩展已经被周期性边界条件截断。
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cs%NsnZ CXs i 高级选项及信息 ]3E':JM@ •同样，可以在高级设置选项卡页面上调整和研究分解结构的数据。
HGgw<Os-k ] cv|A^ 
> HL8hN'q' {:3XP<hqN 正弦光栅界面 ,A>i)brc •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。
o\luE{H
.? •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。
~"*;lT5KX •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
X&< #3n - 脊的材料：基板的材料
"p\XaClpz - 凹槽材料：光栅前面的材料
p ? HODwZ N
- ]m <z> 
W`PK9juu
qKL_1
~ 正弦光栅界面参数 |7CH - 正弦光栅界面也由以下参数定义：
^w<:UE2a! •光栅周期
IP1|$b}sq •调制深度
A*h)p@3t< - 可以选择设置横向移位和旋转。
mP)<;gm, - 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。
Xm`K@hJ@ 6wWA(
V#TA%> _e_]$G/TM 高级选项和信息 g"3h#SMb •同样，可以在高级设置选项卡中调整和研究分解结构的数据。
r[$Qt j Q "gCSbMq(Vq 
omV.Qb'NS Oz9k.[j( 高级选项及信息 F|V co]"S1 •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。
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qi7wr\XNW 锯齿光栅界面 &-+&`h|s •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。
v] *W*; •此界面允许配置闪耀结构的光栅。
U[S;5xeF.j •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
f tq~AF - 脊的材料：基板的材料
,Z%!38gGsu - 凹槽材料：光栅前面的材料
ji( S ?^ "VWxHRVg4M 
e7L;{+XI q9Y0 Lk 锯齿光栅界面参数 @fpx GMy& •锯齿光栅界面也由以下参数定义：
:;" 3k64 - 光栅周期
%!rsu-W:Y - 调制深度
w H#k~`M •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。
'q*1HNw Gp •可以选择设置横向移位和旋转。
NUL~zb •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。
j )F~C8* oRu S_X 
c2"eq2'BS ]-.Q9cjc$q 高级选项和信息 1'_OM h*; •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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'~ ]b;nA 探测器位置的注释 <R{ \pz2w 关于探测器位置的注释 L761m7J]B •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。
y+ :< •如果光栅包含在复杂的
光学装置中，则必须这样做。
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•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。
0t4i'?? •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）。
1xtbhk]D •可以避免这些干涉效应的不良影响。
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