[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。 d1y(Jt  
"Wi`S;  
gFDP:I/`  
?\vJ8H[bD  
该用例展示了… =Rb,`%  
 在光栅工具箱中通过使用特殊介质如何配置光栅结构，如： xmiF!R  
倾斜光栅介质 $6y1';A  
体光栅介质 D<xPx  
 如何在计算前改变高级选项&检查定义的结构 .\U+`>4av  
ybS7uo  
 ~-
M7  
bO2$0!=I  
光栅工具箱初始化 QJ"Bd`wc  
2A`EFk7_X  
U +mx@C_  
 初始化 {xM%3  
开始-> _^a.kF  
光栅-> Nm,vE7M  
通用光栅光路图 *39sh[*}  
 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 y|MW-|0=!  
光栅结构设置 :eIBK  
 首先，需要定义基底（底座）材料和厚度 #ml
lVQ  
 在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈中定义 %{}Jr`
 
 堆栈可以固定到基底的一边或两边 ny=CtU!z  
1Eg}qU,:  
 这个例子中，第一个界面上的堆栈已经选中 U Ciq'^,  
Rb9Z{Clq>  
堆栈编辑器 Q;aZpi-E"  
.7)A8R7Wt  
*f4KmiQ~%  
:=i0$k<E/  
堆栈编辑器 ahV_4;
yF  
j ^_G  
Nju7!yVM_  
涂层倾斜光栅介质 (j-(fS
 
Hfc^<q4a.  
 在目录分类“LightTrans定义”中，可以找到涂层倾斜光栅介质。 {g @ *jo&  
 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 N}dJ)<(2~  
 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 " g_\W  
 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） "\>3mVOb  
*K+*0_  
o1n c.2/0J  
5mFi)0={y  
涂层倾斜光栅介质 ZnJnjW PQ  
=r_ SMTu  
l|&|+u#  
=
} vG|  
涂层倾斜光栅介质 4uu*&B  
 堆栈周期允许控制整个配置的周期 Zy!\=-dSm  
 该周期同样用于FMM算法的周期性边界条件 CLYcg$V  
 在简单光栅结构的案例中，推荐选择选项“根据介质周期“和选择周期性介质合适的折射率 (+^1'?C8  
F8=6!Qj  
G)e 20Mst  
vW4f3(/  
涂层倾斜光栅介质参数 Wc]Fg9E  
3aDma/  
gf3/kll9  
mYy3KqYu  
涂层倾斜光栅介质参数 { j/w3  
ZR#UoYjupb  
p[/n[@<8=  
' l!QGKz  
高级选项&信息 ~z aV.3#  
 在传输菜单中，多个高级选项可用 I9u=RIs  
 传输方法标签允许编辑FMM算法的精确设置 T4f:0r;^f*  
 可以设置考虑的总级数或倏逝级数的数量 #|e<l1F  
 这可能是有用的，如果考虑金属光栅 o3W5FHFAv  
 相比之下，在电介质光栅中，默认设置已经足够 QU#/(N(U#T  
;J5oO$H+68  
aSK$#Xeu  
4B> l|%  
高级选项&信息 ~}M{[6!  
 高级选项标签提供了结构分解的信息 S3=J1R,  
 层分解和过渡点分解设置可用于调整结构的离散化，默认设置适用于几乎所有的光栅结构 e1IuobT  
 更多地，提供了关于层数和过渡点的信息 <y'ttxeS  
 分解预览按钮提供了用于FMM计算的结构数据的描述，折射率由颜色尺度描述 |aVv Lz  
u(~s$ENl  
N&ddO-r[s  
A%2!Hr  
高级选项&信息 u3<])}I'  
pTN_6=Y"  
Jg Xbs+.  
r;'!qwr  
高级选项&信息 es6e-y@e  
rcbi
xOT  
mb/3 #)  
gTq-\k
(  
体光栅介质 4Cfwz-Qo  
%EpK=;51U  
 另一种用于光栅配置的介质类型是体光栅介质 ^Uf`w7"iY  
 界面允许配置折射率的调制，这由全息曝光产生 E?zp?t:a  
 同时，两个平面界面作为介质的边界 H}$#aXEAn  
lu{}j4  
P*LcWrK  
'0=U+Egp  
体光栅介质参数 l-Xx
v  
NMDNls&)k  
 为了描述体光栅，VirtualLab模拟了一定数量刻蚀波的干涉图案 Y.73I83-j  
 首先，需要选择全息介质，这提供了初始折射率 eGE%c1H9a  
 其次，折射率调制的周期和取向由入射角（α）和信号波的参考波长控制 |'J3"am'  
 更多地，根据入射角引入量化的波矢空间，数值计算量可以显著的减少（也可以查阅更多关于体光栅的文件） hh?'tb{  
=?2y <B  
lfKknp#B/O  
*H$
nydQ:  
体光栅介质参数 /qCYNwWH9  
H{V-C_  
G]SE A  
PU>;4l  
高级选项&信息 m=K XMX  
>}I}9y+  
2ReulL8j  
kj8zWG4KH  
高级选项&信息 \uYUX~}i"  
/}VQzF  
<V,?!}V  
ufJFS+?  
在探测器位置处的备注 xvkof 'Q)  
 在VirtualLab中，探测器默认位于空气中基底的后面 UtutdkaS  
 如果光栅包含在复杂的光学装置中，这是必要的 EvYw$
j  
 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 y>OZ<!`  
 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&*'IY[V  
 这避免了这些干涉效应的不必要的影响 YOY+z\Q  
}J*&()`  
f4_\F/