對于足夠短的波長，也可以有更高階的衍射模式。當m時，下圖顯示了這些情況。
圖、短波長的更高階衍射模式圖示
這些模式存在的條件是：mλ0
for:m…
其中m時的情況可以簡化為斯涅耳定律。當βm≠0時，如果光程差等于真空中波長的整數倍，則發生相長干涉，m階衍射光束的衍射角為βm。注意，正負m階的個數無需相同。
下一步，我們沿著由矢量n和k所定義的平面觀察。也就是說，我們將視角繞z軸旋轉，直到入射波矢看上去沿表面的法向。進入此平面的衍射標注為n階光束。注意該平面上的周期性間距w不同，且正負n階的個數總是相同。
圖、沿矢量n和k所定義平面的衍射
設定周期性端口時，COMSOL會自動計算這些m，n階模式，并定義監聽端口，從而可以計算出衍射至每種模式的能量有多少。
最后，我們必須考慮在波發生衍射后，其偏振可能會經歷旋轉。因此，每個衍射級包含兩個正交偏振，面內矢量和面外矢量分量。觀察由n和衍射波矢kD所定義的平面，衍射場可以有兩個分量。面外矢量分量是指偏振方向在衍射面外（由n和k)所定義的平面）的衍射光束，面內矢量分量則為正交偏振。因此，如果面內矢量分量在特定衍射級非零，則意味著入射波在衍射時經歷了偏振的旋轉。對于n階模式，類似定義仍然適用。
圖、衍射波的面內矢量和面外矢量圖示
考慮介電基底上的周期性結構。光束以α1入射時，就會有更高的衍射級，對所有衍射級的可視化會變得非常復雜。在下圖中，入射平面波的方向用黃色矢量顯示。n衍射級在正z方向的衍射用藍色箭頭顯示，負z方向的衍射用青綠色箭頭顯示。n階模式的正向衍射顯示為紅色，負向衍射顯示為紫紅色。衍射可以在這些方向的每個方向上發生，衍射波的偏振方向可以在衍射面內，也可以垂直于衍射面。衍射面本身可以顯示為一個圓弧。注意，在n模式下衍射面在正z和負z方向不同。
圖、對介電基底上所有衍射級的可視化
定義三維周期性結構時，所有端口會自動設定。它們獲取了這些不同的衍射級，并能夠計算每級的場和相對相位。理解這些端口的含義和解釋有助于模擬周期性結構。