[技术]使用特殊介质的光栅结构的配置 [复制链接]

光栅结构广泛用于多个应用，如光谱仪、近眼显示系统等。通过应用傅里叶模态方法（FMM），VirtualLab Fusion以一种简单的方法提供了任意光栅结构的严格分析。在光栅软件包中，通过使用堆栈中的多个界面或/和介质可以配置光栅结构。用于设置堆栈的几何结构的用户界面是友好型的，可以用于产生更加复杂的光栅结构。在这个用例中，解释了基于特殊介质光栅结构的配置。 |Tc4a4jS  

N%xCyZ  
j6Sg~nRh  
5lJL[{  
该用例展示了… N0-J=2  
 在光栅工具箱中通过使用特殊介质如何配置光栅结构，如： zfv@<'  
倾斜光栅介质 Ie!&FQe2q  
体光栅介质 ruvfp_:  
 如何在计算前改变高级选项&检查定义的结构 N`,\1hHMT  
MO0NNVVi%U  
1=C12  
8K
?}!$fz  
光栅工具箱初始化 N+B!AK0.  
hN6wp_  
q%e'WMG~n  
 初始化 +cqUp6x.  
开始-> *oz#YGNm  
光栅-> 4S~kNp$  
通用光栅光路图 *c[
w9(fU  
 注意：对于特殊类型光栅的使用，如体光栅，可以直接选择特定的光路图 Ih|4ISI  
光栅结构设置  gmbRH5k  
 首先，需要定义基底（底座）材料和厚度 gM>?w{!LBx  
 在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈中定义 8Iw)]}T'  
 堆栈可以固定到基底的一边或两边 "WQ6[;&V  
Ovk=s,a)K  
 这个例子中，第一个界面上的堆栈已经选中 UtTlJb{-j  
1b3k|s4   
堆栈编辑器 U|tacO5w`  
f0sLe 3  
^C~Ryw7  
+5*bU
1}O  
堆栈编辑器 mz6]=]1w  
ajk}&`Wj"  

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s  
涂层倾斜光栅介质 5H XF3  
/Tm+&Jd  
 在目录分类“LightTrans定义”中，可以找到涂层倾斜光栅介质。 *{#C;"  
 这种类型的介质可以使用具有或不具有额外涂层的倾斜光栅结构 0j(U &  
 在这个例子中，由熔融石英制成的光栅（具有含铬的涂层）位于玻璃基质上 oio{@#DX`  
 在堆栈编辑器视图中，不同的材料由基于他们折射率的其他颜色显示（暗色意味折射率高） G)I` M4}*n  
d=^QK{8  
0}NDi|o  
yPtE5"(o  
涂层倾斜光栅介质 1k4\zVgi  
lL:!d.{  
|Qcz5M90e  
,Kj>F2{  
涂层倾斜光栅介质 $3 -QM  
 堆栈周期允许控制整个配置的周期 bl a`B=r  
 该周期同样用于FMM算法的周期性边界条件 x6R M)rr  
 在简单光栅结构的案例中，推荐选择选项“根据介质周期“和选择周期性介质合适的折射率 e`g+Jf`AT  
r+C4<-dT  
XyN " Jr  
stajTN*J  
涂层倾斜光栅介质参数 o{#aF=`{  
S:j{R^$k  
9zqo!&  
UU>+b:  
涂层倾斜光栅介质参数 v; i4ZSV^A  
3S+9LOrhY  
|3e+ 
K.  
]?1_.Wjtt  
高级选项&信息 f4P({V  
 在传输菜单中，多个高级选项可用 <<?32r~  
 传输方法标签允许编辑FMM算法的精确设置 !hq*WtIk  
 可以设置考虑的总级数或倏逝级数的数量 GB Yy^wjU  
 这可能是有用的，如果考虑金属光栅 N!~]D[D  
 相比之下，在电介质光栅中，默认设置已经足够 &j1-Ouy  
d"Zu10  
v%T'!(0j/  
<!>\ n\A  
高级选项&信息 pTq DPU  
 高级选项标签提供了结构分解的信息 5xdeuBEY8  
 层分解和过渡点分解设置可用于调整结构的离散化，默认设置适用于几乎所有的光栅结构 e&ysj:W5 "  
 更多地，提供了关于层数和过渡点的信息 ]Pe>T&  
 分解预览按钮提供了用于FMM计算的结构数据的描述，折射率由颜色尺度描述 7!cLTq  
P05`DX}r,  
;@qS#7SRB  
I9G^T' W  
高级选项&信息 Skci;4T(  
I?g}q,!]  
*V',@NH#Os  
s$pXn&:  
高级选项&信息 ~|S0E:*.  
7u&l]NC?y  
-}UY2)  
_-({MX[3k<  
体光栅介质 Ph""[0n%o  
ULz<P  
 另一种用于光栅配置的介质类型是体光栅介质 {DP9^hg  
 界面允许配置折射率的调制，这由全息曝光产生 Ga02Zk  
 同时，两个平面界面作为介质的边界 k)7i^1U  
=QVkY7  
'u v=D  
<!RkkU& 6  
体光栅介质参数 &P9fM-]b s  
ZT!8h$SE:  
 为了描述体光栅，VirtualLab模拟了一定数量刻蚀波的干涉图案 j H2)8~P  
 首先，需要选择全息介质，这提供了初始折射率 Jfr'OD2$ %  
 其次，折射率调制的周期和取向由入射角（α）和信号波的参考波长控制 FtyT:=Kpc  
 更多地，根据入射角引入量化的波矢空间，数值计算量可以显著的减少（也可以查阅更多关于体光栅的文件） N2s"$Ttq  
)M0(vog  
W;I{4ed6  
x
P'0a  
体光栅介质参数 w;ZT-Fti  
WRu(F54Sk  
ben-<3r  
,z
x{RDI  
高级选项&信息 ?[ )}N _o#  
h#4n  
+ GQ{{B  
z[J=WI  
高级选项&信息 xK_UkB-$i  
V WZpEi  
*O'|NQhNx>  
cJ$jU{}  
在探测器位置处的备注 HI|egf@  
 在VirtualLab中，探测器默认位于空气中基底的后面 THQ #zQ-  
 如果光栅包含在复杂的光学装置中，这是必要的 >gzM-d  
 然而，完美的平面和平行基底可能引起更多地干涉效应，这在现实中不会发生 udUc&pX  
 因此，对于合理的光栅效率的计算，在基质材料中设置探测器是合适的（正如大多数光栅评估软件） of*T,MUI  
 这避免了这些干涉效应的不必要的影响 5B:"$vC{=  
#sCR}  
4_-&PZ,d