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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。 Nb2]}; O @<5?q:9.8
>z*2Og#1 o7N3:) 该用例展示了… I^pD=1Y] 在光栅工具箱中通过使用特殊介质如何配置光栅结构,如: J+3PUfg>@R 倾斜光栅介质 ]Ma2*E!p 体光栅介质
hfpSxL 如何在计算前改变高级选项&检查定义的结构 IT a8*Myj K8{U b H]5%"(h P%hi*0pwZ 光栅工具箱初始化 wXv\[zL` 2<jbNnj
_@[M0t}g_ 初始化 ^zPa^lo- 开始-> (^-i[aJY 光栅-> /
lh3.\| 通用光栅光路图 PT7L65 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 c0v;r4Jo#j 光栅结构设置 JHpaDy* 首先,需要定义基底(底座)材料和厚度 &CCp@" + 在VirtualLab中,光栅结构在所谓的堆栈中定义 q| p6UL9 堆栈可以固定到基底的一边或两边 yDBS :
\ -EV_=a8[y 这个例子中,第一个界面上的堆栈已经选中 jX5lwP
Q|F @G0k+ 堆栈编辑器 xy>~1 5 sfSM7f ]2kgG*^n" bKsl'3~ k 堆栈编辑器 ^&iUC&8W : E`N0UA <^?64 涂层倾斜光栅介质 l?:!G7ie Fw!CssW 在目录分类“LightTrans定义”中,可以找到涂层倾斜光栅介质。 (J(JB}[X, 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 V
QE *B 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 >'3J. FY 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) ]K'iCYY *i#m5f}
L
M wehZ7eqm 涂层倾斜光栅介质 ^v.~FFK #gbJ$1s f6x}M9xS% p!<Y 'G 涂层倾斜光栅介质 kIS_6! 堆栈周期允许控制整个配置的周期 ,"!t[4p=f 该周期同样用于FMM算法的周期性边界条件 |,c\R"8xS 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 ?9#}p B`,4M& w 8M,35b c`w YQUg( 涂层倾斜光栅介质参数 *C*n (the {e4`D1B
$i&u\iL %k(V 2]WF 涂层倾斜光栅介质参数 JiL%1y9| D~W1["[ >gqM|-uY U5 ~L^ 高级选项&信息 ^nn3; 在传输菜单中,多个高级选项可用 ,B]kX/W 传输方法标签允许编辑FMM算法的精确设置 Z6%Hhk[ 可以设置考虑的总级数或倏逝级数的数量 rJ)O( 这可能是有用的,如果考虑金属光栅 m'&^\7;D 相比之下,在电介质光栅中,默认设置已经足够 [5$=G@ zf ]F[ V6`H 2aiZ {U?UM 高级选项&信息 GmoY~}cg~ 高级选项标签提供了结构分解的信息 p3Uus''V4 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 uXPvl5(Y? 更多地,提供了关于层数和过渡点的信息 ,zmGKn#n2 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 m{itMZ@ T\\Q!pY
ni$7)YcF ,&$w*D% 高级选项&信息 S'"(zc3= 7XLz Ewa
5yO%| ) QF 2Eg 高级选项&信息 sr(f9Vl |pB[g>~V ,<]X0;~oB |ho|Kl `= 体光栅介质 ao>`[- K1c@]]y) 另一种用于光栅配置的介质类型是体光栅介质 <a_Q1 l 界面允许配置折射率的调制,这由全息曝光产生 f(Jz*el
S 同时,两个平面界面作为介质的边界 Y/Yp+W6n z Qtg]@S G
@ib p7y8/m\6 体光栅介质参数 'LY.7cW tm27J8wPzV 为了描述体光栅,VirtualLab模拟了一定数量刻蚀波的干涉图案 ?Y4$ 首先,需要选择全息介质,这提供了初始折射率 RM2<%$ 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 @?,iy?BSG 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) "_Wv,CYmNr XBi}hT '{9nQDgT 4f+R}Ee7 体光栅介质参数 9Tbi_6[ \
UCOe 6{/HNEI*1 -ZXC^zt 高级选项&信息 /$v0Rq9 5AV5`<r. <C0~7]XO ~Xa8\> 高级选项&信息 I8=p_Ie EN^C'n
$J8?!Xg MpZ
# 在探测器位置处的备注 ^^MVd@,i 在VirtualLab中,探测器默认位于空气中基底的后面
[0v`E5 如果光栅包含在复杂的光学装置中,这是必要的 :sD/IM",}, 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 lFMQT
; 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) ,[6N64fy 这避免了这些干涉效应的不必要的影响 7VWq8FH` |y+<|fb,a
$6~ J#;
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