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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。 4
9N.P;b ;ZUj2WxE
N<i5X.X d^A]]Xg 该用例展示了… 4*qBu}( 在光栅工具箱中通过使用特殊介质如何配置光栅结构,如: 0Qa0 倾斜光栅介质 \4wMv[;7 体光栅介质 F8Ety^9>9 如何在计算前改变高级选项&检查定义的结构 -B#1+rUW tgKr*8t{ .f J8 zQulPU 光栅工具箱初始化 f2x!cL|Kx? 3bWGWI
pi"M*$ 初始化 )9"^ D 开始-> YA$YT8iMe 光栅-> w"?Q0bhV9y 通用光栅光路图 Ur#jJR@%3 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
j5/pVXO 光栅结构设置 #epbc K 首先,需要定义基底(底座)材料和厚度 ':pDlUA 在VirtualLab中,光栅结构在所谓的堆栈中定义 ,Tr&`2w 堆栈可以固定到基底的一边或两边 w{aGH/LN QUW`Yc 这个例子中,第一个界面上的堆栈已经选中 }
doAeTZ *|Vf1R] 堆栈编辑器 Uo >aQk _aevaWtEx 3S3(Gl x3cjyu<K 堆栈编辑器 ~'lT8 n_ syBpF:`-W C33Jzn's 涂层倾斜光栅介质 Uap0O2n ?@4Mt2Z\ 在目录分类“LightTrans定义”中,可以找到涂层倾斜光栅介质。 :Q DkaA 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[:#(c&c!1 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 XiTi3vCe 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) zN!W_2W* Hi={(Z5tC4
LHA^uuBN} d.+ 涂层倾斜光栅介质 B1_9l3RM x
t-s"A `15}jTi #ae?#?/" 涂层倾斜光栅介质 [T_[QU:A 堆栈周期允许控制整个配置的周期 d]e36Dwk 该周期同样用于FMM算法的周期性边界条件 39 }e
}W" 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 ;SU<T^a IW!x!~e s 1M-(d Q Y^Buz<OiG 涂层倾斜光栅介质参数 T+Re1sPr? .zZfP+Q]8
E~}H,*) Y9X,2L7V 涂层倾斜光栅介质参数 m+'1c}n^7 o4p5`jOG@ [Ix6ArY XA#qBxp/h 高级选项&信息 Wd7*7'] 在传输菜单中,多个高级选项可用 L;opQ~g 传输方法标签允许编辑FMM算法的精确设置 LmJjO:W}^y 可以设置考虑的总级数或倏逝级数的数量 4ct-K)Ris 这可能是有用的,如果考虑金属光栅 .\oW@2,RA9 相比之下,在电介质光栅中,默认设置已经足够 <~uzHg%Y u W,J5! d[l8qaD D Z*c.|W 高级选项&信息 mh"PA p 高级选项标签提供了结构分解的信息 #9TL5-1y 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 (nLzWvN 更多地,提供了关于层数和过渡点的信息 Fxa{
9'99 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 D,.`mX }Y7P2W+4?
E'{:HX {D8opepO) 高级选项&信息 t8RtJ2; <7`k[~)VB
%R4 \[e !QVhP+l'H 高级选项&信息 EgG3XhfS $MDmY4\ w%`S>+kX& /F.<Gz;w 体光栅介质 -sv%A7i ,$t1LV;o= 另一种用于光栅配置的介质类型是体光栅介质 392(N( 界面允许配置折射率的调制,这由全息曝光产生 2gK]w$H7! 同时,两个平面界面作为介质的边界 .^A4w;jPU &V
axv$v} vWmt<E|e rEp\ld 体光栅介质参数 VOj7Tz9UD Yz2N(g[ 为了描述体光栅,VirtualLab模拟了一定数量刻蚀波的干涉图案 ,1 H|{ < 首先,需要选择全息介质,这提供了初始折射率 r Yt|[Pk 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 ^( 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) ?;Sg,.J On
O_7'4 t +vJ}'uR3P &zgliT!If 体光栅介质参数 L %ac sb} 91R7Rrne , SUx!o 3>3t(M| 高级选项&信息 38-kl,Vw KJ/Gv#Kj &^&0,g?To e%:vLE
9 高级选项&信息 dCn9]cj/ U&(gNuR>J
vO?sHh MA9E??p3\ 在探测器位置处的备注 j@nK6`d+1 在VirtualLab中,探测器默认位于空气中基底的后面 f8K0/z 如果光栅包含在复杂的光学装置中,这是必要的 *lZ V3F 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 b"o\-iUioe 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) uUp>N^mmVH 这避免了这些干涉效应的不必要的影响 VXk[p 3bGU;2~}
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