總結：複雜的光學光柵結構廣泛應用於各種應用，如光譜儀、近眼顯示系統等。 VirtualLab Fusion 使用傅利葉模式方法（FMM 或 RCWA），提供了一種對任意光柵結構進行嚴格分析的簡單方法。 通過圖形使用者介面，使用者可以設定堆疊的幾何圖形以生成複雜的柵格結構。 本案例研究重點介紹具有二維週期性光柵結構的配置。 1.本案例主要說明：：如何在柵格工具箱中通過以下方式配置 2D 光柵結構：-基於介質的定義型別-基於曲面的定義型別 如何在計算前更改高階選擇並檢查定義的結構。 注意：在VirtualLab中，具有二維週期性的光柵結構稱為3D光柵。 因此，分層光柵（一維光柵）被稱為二維光柵。 2.柵格工具箱已初始化初始化 - 開始光柵 通用光柵光路圖（3D光柵） 注意：對於特殊型別的光柵，例如圓柱光柵，可以直接選擇特定的光路圖。 3.柵格結構配置首先，必須定義基板和材料的厚度 在virtuallab中，光柵結構由所謂的堆疊定義，該堆疊可以連線到基板的一側或兩側。 例如，堆疊選擇將附加到第乙個曲面。 
基於介質定義的型別（例如圓柱形光柵）1堆疊編輯器 在堆疊編輯器中，您可以新增和插入庫中的介面和媒體。 為了定義具有特殊材料的光柵，必須新增兩個平面介面作為邊界。 兩個平面介面之間的介質可以是均勻的或調製的。 通過使用後者，可以非常有效地描述複雜的光柵結構，例如圓柱形光柵。 、
2.圓柱形光柵介質在庫目錄“lighttrans defined”中，可以在列式庫中找到 chromium 列。 這種型別的介質可以模擬圓柱形結構以及基板上的針孔。 在這個例子中，乙個由鉻製成的矩形柱位於熔融石英基底上，在堆疊編輯器的檢視中，不同的材料根據折射率用其他顏色表示（深色表示較高）。 注： 堆疊編輯器始終提供 x-z 平面的橫截面檢視。 請注意：介面的順序始終是從基板表面計算的。 所選介面以紅色突出顯示。 此外，這裡無法定義光柵前面（後乙個介面後面）的介質。 它會自動從編碼器元件前面的材料中移除。 您可以在“光學設定編輯器”中更改此材料。 
堆疊週期允許您控制整個配置的週期。 對於具有二維週期性的光柵，必須在 x 和 y 方向上定義週期。 此週期也用於 FMM 演算法的週期性邊界條件。 對於簡單的柵格結構，建議從介質週期中選擇“從屬”選項，並選擇適當的週期性介質索引。 
3.柱狀光柵介質引數通過以下引數定義圓柱形光柵： 基材（凹槽介質） 圓柱形材料（脊的材料） 柱子的形狀（矩形或橢圓形） X 方向（水平） 列間距 Y 方向（垂直） 列間距 行移位（允許行位移） 光柵週期在 x 和 y 方向上
根據列網格的大小和距離自動計算列網格的週期。 因此，它不能單獨設定，並且框顯示為灰色。 
4.高階選項>資訊傳播選單中有幾個高階選項可用。 傳播方法選項卡允許您編輯 FMM 演算法的精度設定。 您可以設定在每個方向上考慮的總順序或瞬息萬變的順序。 這可能很有用，尤其是在考慮金屬光柵時。 相反，對於介電光柵，預設設定就足夠了。 “高階設定”選項卡提供有關結構細分的資訊。 層分解和過渡點分解設定可用於調整結構的離散性。 預設設定幾乎適用於所有柵格結構。 此外，還提供了有關層數和轉換點的資訊。 “分解預覽”按鈕提供用於 FMM 計算的結構資料的描述。 折射率由色標表示。 預覽定義的網格分解（頂檢視）。 VirtualLab 建議將其離散化為 2 層（1 層代表基板）。 
基於介面定義的型別（例如截錐形光柵）1堆疊編輯器
2.錐形光柵在本示例中，使用圓錐截斷柵格介面。 這種型別的介面可以模擬圓形、高透射性結構。 在這個例子中，錐體由位於同一材料基體上的熔融二氧化矽製成。 在堆疊編輯器的檢視中，不同的材料根據折射率用其他顏色表示（深色表示較高）。 注： 堆疊編輯器始終提供 x-z 平面的橫截面檢視。 請注意：介面的順序始終是從基板表面計算的。 所選介面以紅色突出顯示。 此外，這裡無法定義光柵前面（後乙個介面後面）的介質。 它會自動從編碼器元件前面的材料中移除。 此材料可以在光學設定編輯器中更改。 此外，錐體的材料會自動從介面後面的材料中去除。 在這種情況下，這意味著使用基板的材料（基塊）。 如果柵格結構由不同的材料組成，則必須新增乙個附加的平面介面，以便將柵格結構與基體分開。 然後根據需要選擇截斷圓錐體和平面介面之間的材料。 堆疊週期允許您控制整個配置的週期。 對於具有二維週期性的光柵，必須在 x 和 y 方向上定義週期。