[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。 3'e 4{  
^ 6|"=+cO\  
eSBf;lr=  
h5keYBA  
该用例展示了… 6lAo`S\)eX  
 在光栅工具箱中通过使用特殊介质如何配置光栅结构，如： l>?vjy65  
倾斜光栅介质 ]LOtwY  
体光栅介质 s9bP6N!,  
 如何在计算前改变高级选项&检查定义的结构 HKw:fGt/o^  

k $&A  
8|Y^Jn\p5u  
*
bSG48W("  
光栅工具箱初始化 K3D $ hb  
S$On$]~\"  
IfCqezd  
 初始化 o9\m?~g!E  
开始-> J vsB^F.4  
光栅-> %~2m$#)  
通用光栅光路图 bQjHQ"
G  
 注意：对于特殊类型光栅的使用，如体光栅，可以直接选择特定的光路图 (UXB#I~  
光栅结构设置 H,~In2Z  
 首先，需要定义基底（底座）材料和厚度 0^Cx`xdX:  
 在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈中定义 }rZ=j6Z  
 堆栈可以固定到基底的一边或两边 w!7/;VJ3d  
3U$fMLx]k  
 这个例子中，第一个界面上的堆栈已经选中 e,UgTxZ  
=ApT#*D)o  
堆栈编辑器 ,SwaDWNO  
U.(_n  
rP4@K%F9jB  
b7j#a#  
堆栈编辑器 =o
DrN7`,B  
wJkkc9Rh'(  
our5k
 
涂层倾斜光栅介质 [rsAY&.  
P[i/
o#  
 在目录分类“LightTrans定义”中，可以找到涂层倾斜光栅介质。 {HnOUc\4  
 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 0eP~F2<bC  
 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 T9?_ `h  
 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） V= PoQ9d  
m 0PF"(  
`<~P>  
rID]!7~  
涂层倾斜光栅介质 p2^OQ
K  
rzLlM  
\_bX2Lg  
>.4Sx~VH2  
涂层倾斜光栅介质 +8I0.,'  
 堆栈周期允许控制整个配置的周期 r |/9Dn%  
 该周期同样用于FMM算法的周期性边界条件 h
+(s/o?\  
 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 "O "@HVF@  
_P1-d`b0 a  
|D:0BATRP  
w2[
R&hJ  
涂层倾斜光栅介质参数 #u@!O%MJ  
iX p8u**  
{*9i}w|2  
v^G5 N)F  
涂层倾斜光栅介质参数 EMbsKG  
t+ ]+Gn  
5Ncd1  
m(Ynl=c  
高级选项&信息 ^5}3FvW  
 在传输菜单中，多个高级选项可用 -X \vB  
 传输方法标签允许编辑FMM算法的精确设置 OQvJdjST  
 可以设置考虑的总级数或倏逝级数的数量 etVE8N'  
 这可能是有用的，如果考虑金属光栅 zu%pr95U  
 相比之下，在电介质光栅中，默认设置已经足够 *
=l9gv&  
[^f`D%8o  
r%i{a  
1S:H!h3  
高级选项&信息 `( Gk_VAa  
 高级选项标签提供了结构分解的信息 jo~vOu  
 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 jtwO\6t&  
 更多地，提供了关于层数和过渡点的信息 NQ!F`  
 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 o++Hdvai  
Op{Mc$5a  
=fPO0Ot;  
6"(&l
K\^  
高级选项&信息 )Be;Zw.|  
oL;/Qan  
@gOgs  
dmO|PswW  
高级选项&信息 ZHJzh\?  
WyETg!b[  
qDW/8b\^  
}1wuH  
体光栅介质 P.Bk-#}$  
i747( ^  
 另一种用于光栅配置的介质类型是体光栅介质 yrX]w3kr%  
 界面允许配置折射率的调制，这由全息曝光产生 p pq#5t^[)  
 同时，两个平面界面作为介质的边界 C#R9Hlb  
&AVi4zV  
c
g5DyQ(  
"oQ@.]-#  
体光栅介质参数 jI%yi-<;  
%y q}4[S+o  
 为了描述体光栅，VirtualLab模拟了一定数量刻蚀波的干涉图案 ~nQb;Bdh%  
 首先，需要选择全息介质，这提供了初始折射率 ;Mz]uk  
 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 ?)&TewP  
 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） n|.;g!QDA  
)r~Oj3TH  
vhC"f*  
f8lww)^,v  
体光栅介质参数 `t -3(>P  
Z6p>R;9n  
!FO)||'[  

_!CH  
高级选项&信息 o>YRKb  
=6$(m}(74  
0/Csc\Xl  
0U<9=[~q7@  
高级选项&信息  ulQE{c[  
>&R|t_ypw  
#?9oA4Q  
":Q^/;D}U  
在探测器位置处的备注 o,-@vp  
 在VirtualLab中，探测器默认位于空气中基底的后面 9SPu 4i  
 如果光栅包含在复杂的光学装置中，这是必要的 VYBl0!t  
 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 = U5)m  
 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） >Ry4Cc  
 这避免了这些干涉效应的不必要的影响 ]WG\+1x9  
^6`U0|5mRX  
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