[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。 j"n"=rTTQ  
'6GW.;  
3zzl|+# 6  
Q:j)F|uhc  
该用例展示了… ]
\*_}  
 在光栅工具箱中通过使用特殊介质如何配置光栅结构，如： @cn8m  
倾斜光栅介质 uYXkD#{  
体光栅介质 ]l6niYVB2  
 如何在计算前改变高级选项&检查定义的结构 Xn%O .yM6  
,=dc-%J  
j5G=ZI86y  
7,FhKTV1/  
光栅工具箱初始化 `( _N9.>B  
=}2k+v-B  
4oN*J +"=+  
 初始化 , nW)A/?}  
开始-> 9S8V`aC  
光栅-> yw*| HT  
通用光栅光路图 af|x(:!H  
 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 FMz>p1s|dK  
光栅结构设置 F-GH
?sfvi  
 首先，需要定义基底（底座）材料和厚度 0}WDB_L  
 在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈中定义 r\$`e7d}!  
 堆栈可以固定到基底的一边或两边 Wx|De7*  
b&*N
 
 这个例子中，第一个界面上的堆栈已经选中 H.&"
~eH  
U|+c&TY
 
堆栈编辑器 .Xk#Cwm'  
8B3C[?  
UL`%Xx  
]4]AcJj  
堆栈编辑器 bd)Sb?  
?%Gzd(YEY  
C&;m56  
涂层倾斜光栅介质 K?*p|&Fi?8  
d?)Ic1][  
 在目录分类“LightTrans定义”中，可以找到涂层倾斜光栅介质。 9}'92  
 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 ]:~z#k|2@6  
 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 8JU{]Z!G<;  
 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） _eUd RL>  
x57O.WdN  
iO7s zi  
qEfg-`*M  
涂层倾斜光栅介质 +7r?vo
1  
nf
,Ez  
Qb'Q4@.  
;OSEMgB1  
涂层倾斜光栅介质 d^I:{Ii'  
 堆栈周期允许控制整个配置的周期 na_Wp^;  
 该周期同样用于FMM算法的周期性边界条件 [FeN(8hGS  
 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 [@/s! i @  
Yduj3Ht:w  
S0?e/VWy  
&<t`EI];)4  
涂层倾斜光栅介质参数 i&0Zli  
|N:kf&]b  
C;oO=R3r  
#2;8/"v  
涂层倾斜光栅介质参数 LrdX^_,nt  
*kt%.wPJ  
ESnir6HoU  
Dp^6|T*HU  
高级选项&信息 cpM]APF-  
 在传输菜单中，多个高级选项可用 ~z7
Fz"o<  
 传输方法标签允许编辑FMM算法的精确设置 Vw5Pgtx  
 可以设置考虑的总级数或倏逝级数的数量 /@@?0xjX  
 这可能是有用的，如果考虑金属光栅 '25zb+-  
 相比之下，在电介质光栅中，默认设置已经足够 3W}qNY;J  
HjZf3VwI  
'W/AYF^5  
Nzl`mx16  
高级选项&信息 TmEh$M  
 高级选项标签提供了结构分解的信息 tD> qHR  
 层分解和过渡点分解设置可用于调整结构的离散化，默认设置适用于几乎所有的光栅结构 6NGQU%Hd  
 更多地，提供了关于层数和过渡点的信息 g|5cO3m0'  
 分解预览按钮提供了用于FMM计算的结构数据的描述，折射率由颜色尺度描述 L 7l"*w(  
i7\MVI8  
f!J?n]  
Xuj=V?5  
高级选项&信息 sq+cF/jo6  
U%KsD 4B  
O;m[  
9XX:_9|I  
高级选项&信息 4v.i!U# {  
(} Y|^uM,  
#-kx$(''V  
L<p.2[3  
体光栅介质 ;ApldoMi  
$|7;(2k  
 另一种用于光栅配置的介质类型是体光栅介质 8^hbS%s!  
 界面允许配置折射率的调制，这由全息曝光产生 T*](oA@  
 同时，两个平面界面作为介质的边界 vxXrVPU3  
'[Bok=$B)  
G1ED=N_#  
%[BOe4[  
体光栅介质参数 y~Vl0f;  
6{H@VF<QY!  
 为了描述体光栅，VirtualLab模拟了一定数量刻蚀波的干涉图案 lLN5***47J  
 首先，需要选择全息介质，这提供了初始折射率 wQ '_, d  
 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 Z=^~]Mfa  
 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） $mn+  
9HZR%s[J  
6d;RtCENo  
.ViOf){U\  
体光栅介质参数 \!zM4ppr  
3mT6HGSKR  
%+L3Xk]m'  
`9Q O'^)  
高级选项&信息 W&e}*  
X"S")BQ q  
j "e]Ui  
q!<n\X3]u  
高级选项&信息 6dKJt  
DVw 04ay%  
7a4h7/  
D()tP  
在探测器位置处的备注 w %R=kY)o  
 在VirtualLab中，探测器默认位于空气中基底的后面 Ev,b5KelD  
 如果光栅包含在复杂的光学装置中，这是必要的 tWA<OOl  
 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 no7Q%O9  
 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） C@rIyBj1g  
 这避免了这些干涉效应的不必要的影响 Jf@~/!m}'  
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