[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。 *[wj )  
Je;HAhL  
o^&nkR  
I)cA:Ip  
该用例展示了… eWAgYe2  
 在光栅工具箱中通过使用特殊介质如何配置光栅结构，如： 6I$:mH
Ehd  
倾斜光栅介质 Eg|C  
体光栅介质 a'A'%+2  
 如何在计算前改变高级选项&检查定义的结构 (e6KSRh2fF  
3r,^is  
3D"?|rd~  
g|V0[Hnq6  
光栅工具箱初始化 .2:S0=xt<  
\{M/Do:  
^B7C8YP
 
 初始化 pj9s=}1 '  
开始-> y5lhmbl: e  
光栅-> :s'hXo  
通用光栅光路图 *f( e`3E  
 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 ?>o|H-R~5Z  
光栅结构设置 tR% &.,2  
 首先，需要定义基底（底座）材料和厚度 Cu+u'&U!  
 在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈中定义 Luu.p<   
 堆栈可以固定到基底的一边或两边 :yC|Q)  
07tSXl5!  
 这个例子中，第一个界面上的堆栈已经选中 0}y-DCuQ  

Hg;;>  
堆栈编辑器 aXO|%qX  
/N82h`\n  
iKN800^u  
`h|>;u   
堆栈编辑器 P_3U4J  
n^Sc*7  
v&*}O  
涂层倾斜光栅介质 JqmKD4p  
i@XFnt  
 在目录分类“LightTrans定义”中，可以找到涂层倾斜光栅介质。 i(@<KH  
 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 "sU ~|  
 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 '=eE6=m^K  
 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） vswBK-w(Z  
fnm:Wa|,%|  
xg2 
&  
'+{dr\nJ  
涂层倾斜光栅介质 D1VM_O  
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ug\X  
rCa2$#Z
 
2r|!:^'?W  
涂层倾斜光栅介质 &,B91H*#  
 堆栈周期允许控制整个配置的周期 Z6vm!#\  
 该周期同样用于FMM算法的周期性边界条件 `Gp!Y  
 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 15^5yRXC  
~NtAr1  
*PV
v=SU  
vz_ZXy9Z  
涂层倾斜光栅介质参数 `F<[\@\d5  
:'LG%E:b  
t,yzqn  
Z*r
A~`@K6  
涂层倾斜光栅介质参数 ;c_pa0L  
`i)&nW)R  
[o,S.!W8  
)tV^)n[w  
高级选项&信息 \!tS|h  
 在传输菜单中，多个高级选项可用 ]'/ZSy,  
 传输方法标签允许编辑FMM算法的精确设置 S3k>34_%9  
 可以设置考虑的总级数或倏逝级数的数量 HjFY>(e  
 这可能是有用的，如果考虑金属光栅 k5@_
8Rc  
 相比之下，在电介质光栅中，默认设置已经足够 tyLR_@i%%  
<C'S#5,2  
rGe^$!QB  
42m}c1R  
高级选项&信息 >5jHgs#  
 高级选项标签提供了结构分解的信息 z4nVsgQ$  
 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 S}hg*mWn{$  
 更多地，提供了关于层数和过渡点的信息 9$xEktfV  
 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 c[Mz#BWG  
(1vmtg.O  
o\luE{H .?  
~"*;lT5KX  
高级选项&信息 ):_x  
"p\XaClpz  
p ?HODwZ  
N -]m <z>  
高级选项&信息 Wsr #YNhx|  
6L6
Lk  
B9_0 Yq  
DT=!  
体光栅介质 Z6cG<,DQ  
L?^C\g6u]  
 另一种用于光栅配置的介质类型是体光栅介质 XKsG2>l-W  
 界面允许配置折射率的调制，这由全息曝光产生 1?(mE7H#  
 同时，两个平面界面作为介质的边界 5m+:G
iI  
"z }bgy  
P-~Av
b  
~P5!VNJ;r  
体光栅介质参数 _W: S>ij(  
]sjOn?YA+  
 为了描述体光栅，VirtualLab模拟了一定数量刻蚀波的干涉图案 d]e`t"Aj  
 首先，需要选择全息介质，这提供了初始折射率 b>%I=H%g  
 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 l!ye\
 
 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） @ %z5]w  
)^!-Aj\x  
XEZ6%Q_  
e?G*q)l  
体光栅介质参数 P|.KMtG  
`bZ_=UAb  
GX_Lxc_<f  
S$"A[  
高级选项&信息 Y@.> eS  
E"Xi  
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j.CC.[$g  
高级选项&信息 T6H"ER$  
-T{~m6  
[uRsB5  
&F#X0h/m=  
在探测器位置处的备注 y&__2t^u  
 在VirtualLab中，探测器默认位于空气中基底的后面 j7-#">YL  
 如果光栅包含在复杂的光学装置中，这是必要的 xDr *|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 ]Wa,a T'  
 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） y i@61XI  
 这避免了这些干涉效应的不必要的影响 ((dG<  
Fr%KO)s2  
&8&WY1cU