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摘要 =Qq+4F)MD YIE<pX4Q7) 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。 $>gFf}#C ?%86/N>
 :N@^?q{b 3T
9j@N77 本用例展示了...... C~[,z.FvO •如何使用界面配置光栅工具箱中的光栅结构，例如： m|# y
>4 - 矩形光栅界面 fM}#ON>Z - 过渡点列表界面 neh (< > - 锯齿光栅界面 l,
wp4 L l - 正弦光栅界面 Bq >m{ •如何在计算之前更改高级选项并检查定义的结构。 67TwPvh u-TUuP 光栅工具箱初始化 Y7nvHU|+o •初始化 BY*Q_ Et - 开始 %\DX #. 光栅 \9d$@V 通用光栅光路图 "K lwA.7/ •注意：使用特殊类型的光栅，例如： 矩形形状， "L1 Zi.) 可直接选择特定的光路图。 ':W[ A P4?glh q#
 +#By* ;BJ .
.- hAH 光栅结构设置 :4s1CC+@\ •首先，必须定义基板（基块“Base Block”）的厚度和材料。 :EH=_"
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Pf40`@ •在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈（stack）中定义。
cAy3^{ 3: •堆栈可以附到基板的一侧或两侧。 C?Ucu]cW
J;%Xfx]
 3F0 N^)@
9cg U T@a •例如，选择第一个界面上的堆栈。 2%> FR4a C7vxw-o|&p 堆栈编辑器 Tr|JYLwF •在堆栈编辑器(Stack Editor)中，可以从目录中添加或插入界面。 P$sxr •VirtualLab的目录提供了几种类型的界面。 所有界面都可以用来定义光栅。 @6d[=!9 8_tQa^.n\
 S$k&vc(0
2(nlJ7R 矩形光栅界面 !+ njS >MK98(F •一种可能的界面是矩形光栅界面。 ]{ kPrey •此类界面适用于简单二元结构的配置。 8[>zG2 •在此示例中，由银制成的光栅位于玻璃基板上。 6Iw\c •为此，增加了一个平面界面，以便将光栅结构与基块分开。 .KC ++\{HE •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。 ?8 {"x8W;
rbQR,Nf2x
 _w Ot39e& aP`P)3O6)1 矩形光栅界面 5?L<N:;J_ •请注意：界面的顺序始终从基板表面开始计算。 V+~Nalm O •所选界面在视图中以红色突出显示。 5coZ|O&f8
 0g\(+Qg^ •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。 v}(WaO# S •可以在光路编辑器（Light Path Editor）中更改此材质。 smLQS+UE  T)CP2U •堆栈周期（Stack Period）允许控制整个配置的周期。 &/b~k3{M_ •此周期也适用于FMM算法的周期性边界条件。 Df#l8YK# •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。 =mGez )T5\ `"~%bS  ??T #QQ
d %#b:(,
 "] iB6 Ev P{p 矩形光栅界面参数 j.kG};f •矩形光栅界面由以下参数定义 H|D.6^ - 狭缝宽度（绝对或相对） x m@_IL&P - 光栅周期 W%)Y#C - 调制深度 -^57oU •可以选择设置横向移位和旋转。 ?rIx/>C9
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 M[u A@
E P+J
N 高级选项和信息 KdlQ!5(?X •在传播菜单中，有几个高级选项可用。 W m3X[?V •传播方法选项卡允许编辑FMM算法的精度设置。 C
$JmzrE •可以设置总级次数或衰逝波级次数 -(#iIgmP （evanescent orders）。 }{"fJ3] c^ •如果考虑金属光栅，这项功能非常实用。 X76e&~ •相反，在介质光栅的情况下，默认设置就足够了。 PT9*)9<L :eg4z )  @R
6@]Dm {_Gs *<. •高级设置(Advanced Settings)选项卡可提供有关结构分解的信息。 JZ#[
2mLh •层分解(Layer Decomposition)和过渡点分解(Transition Point Decomposition)设置可用于调整结构的离散化。 默认设置适用于几乎所有光栅结构。 h@h! ,; •此外，有关数量的信息提供了层数和过渡点的信息。 IMfqiH) •分解预览(Decomposition Preview)按钮提供用于FMM计算的结构数据的描述。 折射率由色标表示。 m_l [MG\
TU7' J  ""D 4s <o= 8 F O 过渡点列表界面 F\KUZ[% •另一种可用于光栅配置的界面是过渡点列表界面。 p D74+/DD •此界面允许根据周期内不同位置的高度值配置结构。 7!$^r$t •同样，平面界面用于将光栅材料或介质与其中一个基板分离。 @]#1(9P  t_ suF$ e!r-+.i( 过渡点列表参数 @<Yy{ ~L| •过渡点列表界面由包含x位置和高度数据的列表定义。 I9Fr5p-%O •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。 EyLu O-5 l0hlM#  9$m|'$p3sG z"4~P3>{g •必须在周期化（Periodization）选项卡中设置此界面的周期。 d'I" jZ •此处，可以定义x方向和y方向的周期。 orvp*F{7[H •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。 FkRo
_? f4Rf?w*
 nJ LFfXWx :Lug7bUVD 高级选项及信息 zA"`!}* •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。 2wgg7[tGi [ 66! bM&
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r(2uu 正弦光栅界面 4 N7^? •另一种可用于配置光栅的界面是正弦光栅界面。 c{LO6dNg\z •此界面允许配置具有平滑形状的正弦函数类型的光栅。
4YX3+oS •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料： {GcO3G#FZ - 脊的材料：基板的材料 A nvRxb.e - 凹槽材料：光栅前面的材料 D #/Bx[ ~F?u)~QZ #  O<;3M'y\ 9RI-Lq ` 正弦光栅界面参数 o7LuKRl
- 正弦光栅界面也由以下参数定义： d&s 9t;@= •光栅周期 u=_mv N •调制深度 uc" P3,M - 可以选择设置横向移位和旋转。 E\2%E@0# - 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。 @k/NY *+ K: Q< CQ2  q8Z<{#oXu d$AWu{y 高级选项和信息 '-/xyAzS •同样，可以在高级设置选项卡中调整和研究分解结构的数据。 x~j`@k,;
/_#q@r4ZQ
 Nl(3Xqov !1Cy$}w 高级选项及信息 NS6:yX,/ •如果增加层数（例如，增加2倍），则离散化变得光滑。 qc~iQSI Clb@$,  9 v!1V,`j" 锯齿光栅界面 {Fe[:\ •另一种可用于光栅配置的界面是锯齿光栅界面。 0tB0@Wj •此界面允许配置闪耀结构的光栅。 _W'-+, •如果使用单个界面来描述光栅结构，则会自动选择材料： td3D=Y - 脊的材料：基板的材料 e2W".+B1 - 凹槽材料：光栅前面的材料 3J438M.ka 6;qy#\}2
 "{Eta v +=BCyT 锯齿光栅界面参数 \qK &q •锯齿光栅界面也由以下参数定义： 2Jmz( cH% - 光栅周期 FzXJ]H - 调制深度 A4<Uu~ •此外，闪耀的方向可以是通过设定倾斜度进行调整。 :7?FF'u •可以选择设置横向移位和旋转。 'xg
Lt ( •由于这是光栅界面（类似矩形和正弦型），因此不必选择周期。 p >t#@Eu|
; Nj7qt  B=A [ymm P0PWJ^+,+ 高级选项和信息 KX7 >^Bt&k •同样，可以在高级设置中调整和研究分解结构的数据。 TLe~y1dwY=  8rS:5:Hi 探测器位置的注释 e?ly H 关于探测器位置的注释 >:! X.TG$ •在VirtualLab中，探测器默认位于基板后面的空气中。 pKrN:ExB"\ •如果光栅包含在复杂的光学装置中，则必须这样做。 \3aoM{ztD •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。 2nIw7>.}f •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）。 BV upDGh3 •可以避免这些干涉效应的不良影响。 4l45N 6"  _ T):G6C8
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