[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。 !T,7  
:=L[kzX  
^y6Pkb P  
~vl:Tb  
该用例展示了… Mty]LMK  
 在光栅工具箱中通过使用特殊介质如何配置光栅结构，如： %yw*!A1  
倾斜光栅介质 ]|`gTD6  
体光栅介质 ['km'5uZ^  
 如何在计算前改变高级选项&检查定义的结构 =cC]8Pz?  
Br~%S?4"o  
g41Lh3dj  
1yB;"q&Xd  
光栅工具箱初始化 "(efd~.]  
NuO
>zAu  
')1sw%[2  
 初始化 )vU{JY;  
开始-> pO+1?c43
 
光栅-> 3Xh&l[.  
通用光栅光路图 f[}SS]d:E  
 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 pV("NJj!  
光栅结构设置 DpS6>$v8t  
 首先，需要定义基底（底座）材料和厚度 \[oHt:$do  
 在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈中定义 l.)N  
 堆栈可以固定到基底的一边或两边 dY-a,ch"8p  
R-Fi`#PG2  
 这个例子中，第一个界面上的堆栈已经选中 ewY[vbF  
|%V.Lae  
堆栈编辑器 u3. PHZ  
%9D@W*Z  
I@S<D"af  
QNJG}Upl  
堆栈编辑器 -.*\J|S@g  
'j3'n0o  
R$@.{d&:w  
涂层倾斜光栅介质 p 5o;Rvr  
&V:dcJ^Q  
 在目录分类“LightTrans定义”中，可以找到涂层倾斜光栅介质。 }[DAk~  
 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 j d81E  
 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 B)Q'a3d#  
 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） rka:.#!  
aBI]' D;  
ww,c)$  
l46F3C|  
涂层倾斜光栅介质 lhI;K
4#  
sR9F:  
8 Kk
pXaz  
"QF083$  
涂层倾斜光栅介质 }6bLukv  
 堆栈周期允许控制整个配置的周期 YiCDV(prT  
 该周期同样用于FMM算法的周期性边界条件 1wgu%$|d  
 在简单光栅结构的案例中，推荐选择选项“根据介质周期“和选择周期性介质合适的折射率 Zb}PP;O  
_-&.=3\1  
(>K$gAQH  
31*6 ;(  
涂层倾斜光栅介质参数 Xp~]kRm9  
(Lo2fY5  
[dJ\|=  
>" .qFn g  
涂层倾斜光栅介质参数 XJzXxhk2  
0c5_L6_z  
uJOW%|ZN`  
eI}VHBAz  
高级选项&信息 h0 Sf=[>
z  
 在传输菜单中，多个高级选项可用 *e6|SZ &3  
 传输方法标签允许编辑FMM算法的精确设置 if
s*-f  
 可以设置考虑的总级数或倏逝级数的数量 x]ti3?w  
 这可能是有用的，如果考虑金属光栅 6\3k0z  
 相比之下，在电介质光栅中，默认设置已经足够 mvgm o  
h2%:;phH  
u,m-6@il  
vs. uq  
高级选项&信息 [tzSr=,Cg  
 高级选项标签提供了结构分解的信息 !T*B{+|  
 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 ]CZLaID~  
 更多地，提供了关于层数和过渡点的信息 V</T$V$  
 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 0'hxw3#  
^JtHTLH
L=  
s.sy7%{  
XX-T"
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高级选项&信息 ]uvbQ.l_t  
Qm#i"jvV  
^I{]Um:  
{{3H\ rR  
高级选项&信息 / D ]B  
`&_k\/  
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Hd(ka!  
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BkH+j  
体光栅介质 X=pt}j,QrP  
XQOprIJ U  
 另一种用于光栅配置的介质类型是体光栅介质
{0e{!v  
 界面允许配置折射率的调制，这由全息曝光产生 8uxFXQ  
 同时，两个平面界面作为介质的边界 f^4*.~cB  
dCP Tpm  
6B/"M-YME  
-^H5z+"^  
体光栅介质参数 " B{0-H+  
O{#Cddt:r  
 为了描述体光栅，VirtualLab模拟了一定数量刻蚀波的干涉图案 Nox
z kpMF  
 首先，需要选择全息介质，这提供了初始折射率 23$hwr&G\  
 其次，折射率调制的周期和取向由入射角（α）和信号波的参考波长控制 Sqf.#}u<=  
 更多地，根据入射角引入量化的波矢空间，数值计算量可以显著的减少（也可以查阅更多关于体光栅的文件） <88}+j  
P$/A!r  
yl<$yd0Zdu  
W<91m*  
体光栅介质参数 &H1D!N  
d:pm|C|F  
y]]Vp~R:[  
\a2oM$PX  
高级选项&信息 j!MA]0lTM  
!7`=rT&  
**r?   
SP7g qM  
高级选项&信息 rg^\BUa-W,  
zXPJ;^Xxa  
}r~l72 `  
oHXW])[  
在探测器位置处的备注 xO<-<sRA  
 在VirtualLab中，探测器默认位于空气中基底的后面 ^Pg YP  
 如果光栅包含在复杂的光学装置中，这是必要的 0aTbzOn&  
 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 ,35:Srf|  
 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） gpK_0?%
 
 这避免了这些干涉效应的不必要的影响 ]a!; `m$  
tW.>D;8  
_K}_h\e.