EM0]"s@Lf 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。
A9C {"@E_{\ 
['\ u?m %z5P%F'5 本用例展示了......
~/1eF7 •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如：
t.6gyrV7>< - 矩形光栅界面
@ >Ul0&Mf? - 过渡点列表界面
f }? q - 锯齿光栅界面
)NCSO b - 正弦光栅界面
x[1( cj •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。
F A #8 Z*M-PaU} 光栅工具箱初始化 % #-'|~ •初始化
G&v. cF#Y' - 开始
pb=yQ}. 光栅
` '}c-
Q 通用光栅光路图
jjU("b= •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状，
N83g=[ 可直接选择特定的光路图。
UWW_[dJr Ilv
_. 
2` j#eB1 V;>u() 光栅结构设置 ma7@vD •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和
材料。
z! /
MBM 
g9oY K •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。
Yn1CU •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。
]Q*eCt;l"K mZb[Fi 
Rln JlY/ u|u PvbM •例如，选择第一个界面上的堆栈。
c &u~M=EW UJ1Ecob 堆栈编辑器 = *~Q5F •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。
=EdLffU[J •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。
BuIly&qbm< oCR-KR>{Q 
HE>sZ; {fAj*,pzl 矩形光栅界面 84UI)nE:Q eE- c40Bae •一种可能的界面是矩形光栅界面。
@gHWU>k,A •此类界面适用于简单二元结构的配置。
v|K< 3@J •在此示例中，由银制成的光栅位于
玻璃基板上。
#E #.`/4 •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。
[t}$W*hY
•在堆栈编辑器的视图中，根据折射率（黑暗表示更高），其他颜色表示不同的材料。
"8YXF g 7n*[r*$ 
sPUn" 7 +/Q ?<*[ 矩形光栅界面 -+w^"RBV •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。
hY-;Vh0J •所选界面在视图中以红色突出显示。
)Y:9sd8g7 
D? < R5zp •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。
Lr}>Md •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。
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_aLml9f
W •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。
Nq=r404 •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。
A-XWG9nL •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。
qH-':|h7 Bk9 ? = 
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S|HnmkV66 
BV`,~n: :w5p#+/,P 矩形光栅界面参数 P-~kxb9aa •矩形光栅界面由以下参数定义
`OWw<6`k - 狭缝宽度（绝对或相对）
HLml:B[F( - 光栅周期
D%=FCmL5@= - 调制深度
-F+dmI,1$ •可以选择设置横向移位和旋转。
W u9))Ir l{b*YUsz> 
5$C]$o } q e\JO'g#e 高级选项和信息 jaq`A'o5 •在传播菜单中，有几个高级选项可用。
}3&~YBx;: •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。
n'-?C MH` •可以设置总级次数或衰逝波级次数
%x G3z7; （evanescent orders）。
y@? t[A#v •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。
j( SBpM •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。
\L@DDK|"`6 /5Zt4&r 
/K2=GLl; &lp5W)D •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。
bn8`$FA^ •层分解(Layer Decomposition)和过渡点分解(Transition Point Decomposition)设置可用于调整结构的离散化。 默认设置适用于几乎所有光栅结构。
%oY=.Ok ] •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。
%m5&U6 •分解预览(Decomposition Preview)按钮提供用于FMM计算的结构数据的描述。 折射率由色标表示。
^Td_B03) 78[5@ U 
ILQB%0! LAT%k2%Wx 过渡点列表界面 u^ !c:RfE? •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。
It
.` •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。
F3L'f2yBG •同样，平面界面用于将光栅材料或介质与其中一个基板分离。
Cm5:_K`;] 
6]*~!al? Q5:8$
C}+ 过渡点列表参数 vS$_H<;P •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。
_,m|gr ,S •上限（Upper Limit）必须设置为大于所需光栅周期一半的值，但在周期性结构的情况下自动设置。
[`eqma c+^#(OB 
wC~ra:/?:7 :jc
?T •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。
bim
82<F •此处，可以定义x方向和y方向的周期。
'l| e}eti> •在这种情况下，可以忽略内部和外部定义区域的设置，因为接口的扩展已经被周期性边界条件截断。
:GaK . W
q T1&^IO-F7$ 
}}g.L| c< P ML|e 高级选项及信息 :172I1|7 •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。
%di]1 vQ .<Lbv5m 
1 JIo,7 > (.V(]{3y 正弦光栅界面 !k= ~5)x •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。
3bGJ?hpp •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。
qf7oG0 •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
.-Xp]>f, - 脊的材料：基板的材料
ba-J-G@YW - 凹槽材料：光栅前面的材料
HZH zjrx APC,p," 
covr0 N) Z?#_3h$"T 正弦光栅界面参数 EMV< PshW= - 正弦光栅界面也由以下参数定义：
!) }3[h0 •光栅周期
\VTNXEw*G •调制深度
G q" [5r" - 可以选择设置横向移位和旋转。
.=nx5y z - 由于这是光栅界面（类似于矩形和锯齿借口），因此不必选择周期。
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Y)-)owx7 6^oQ8unmS 高级选项和信息 n]N+ •同样，可以在高级设置选项卡中调整和研究分解结构的数据。
=deqj^&@ l|O)B # 
\;h+:[<e1 aa'u5<<W 高级选项及信息 I4%p?'i,C •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。
[CBhipoc Oh\ +cvbG 
wQ4 IQ! 锯齿光栅界面 (L{Kg U&{$ •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。
&@c?5Ie5 •此界面允许配置闪耀结构的光栅。
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•如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料：
/%# LA - 脊的材料：基板的材料
}[ [ - 凹槽材料：光栅前面的材料
eu]t.Co[X ^+ hJ& 9W 
qNLG- m,n< (&w'"-` 锯齿光栅界面参数 v[aFSXGj) •锯齿光栅界面也由以下参数定义：
p;GT[Ds^ - 光栅周期
fcuU, A - 调制深度
oPX `/ X# •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。
L xM.z1 •可以选择设置横向移位和旋转。
j=%^CRum •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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^k'?e"[gTs wX0m8" g@ 高级选项和信息 _:: q
S! •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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D*>EWlZ 探测器位置的注释 PJ=N.x f} 关于探测器位置的注释 6hE. i
x •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。
v{N4*P.0T •如果光栅包含在复杂的
光学装置中，则必须这样做。
aAlES< r •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。
M*r/TT •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）。
!Od?69W, $ •可以避免这些干涉效应的不良影响。
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