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2020-10-10 09:16 |
使用特殊介质的光栅结构的配置
摘要 6J]~A0vsi} AwA1&mh 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。 e$x4Ux7*" O} (E(v
@t "~ ;q'DGzh 该用例展示了… rg"TJ"Q- 在光栅工具箱中通过使用特殊介质如何配置光栅结构,如: MQjG<O\ 倾斜光栅介质 rR3m'[ 体光栅介质 zmdWVFVv 如何在计算前改变高级选项&检查定义的结构 /1H9z`qV '=-s1c@^
S/KVN(Z ]9dx3<2_I 光栅工具箱初始化 1+VY><=n Cbazwq
Hs.6;|0% 初始化 z^YeMe 开始-> Bd/}
%4V\@ 光栅-> HIQ]"Hl 通用光栅光路图 k{zs578h2 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 zK[
7:< 光栅结构设置 @G7w(>_T3 首先,需要定义基底(底座)材料和厚度 YLD-SS[/> 在VirtualLab中,光栅结构在所谓的堆栈中定义 @Pd)
%'s 堆栈可以固定到基底的一边或两边 j\%?<2dj=
ab8oMi`z
这个例子中,第一个界面上的堆栈已经选中 z+y;y&P F]/L! 堆栈编辑器 -ryDsq 5@GD} oAn6
&Bj,.dD/a w++B-_ 堆栈编辑器 CM+F7#T?n VyB\]EBu
GMVC&^ 涂层倾斜光栅介质 G5y]^P =$&7IQ? 在目录分类“LightTrans定义”中,可以找到涂层倾斜光栅介质。 fho=<|- 这种类型的介质可以使用具有或不具有额外涂层的倾斜光栅结构 H={O13 在这个例子中,由熔融石英制成的光栅(具有含铬的涂层)位于玻璃基质上 7yc9`j}] 在堆栈编辑器视图中,不同的材料由基于他们折射率的其他颜色显示(暗色意味折射率高) hr)+Pk wrZ7Sr!/V
CwTS /G ,6S_&<{ 涂层倾斜光栅介质 i}v}K'` u|]mcZ,ZW
+#de8/x aYv'H 涂层倾斜光栅介质 )*psDjZ7* 堆栈周期允许控制整个配置的周期 =F",D= 该周期同样用于FMM算法的周期性边界条件 uzzWZ9Tv 在简单光栅结构的案例中,推荐选择选项“根据介质周期“和选择周期性介质合适的折射率 c,3'wnui Tx|SAa=V
_mIa8K; 9 AQ96 涂层倾斜光栅介质参数 1]D/3! kxr6sO~
doxdRYKL T:w2 涂层倾斜光栅介质参数 }QX2:a Q2_WH)J 3
=hZ&66 -z>Z0viA 高级选项&信息 ^rxfNcU7 在传输菜单中,多个高级选项可用 UY }9 传输方法标签允许编辑FMM算法的精确设置 _G-b L; 可以设置考虑的总级数或倏逝级数的数量 ?9wFV/ 这可能是有用的,如果考虑金属光栅 z$I[kR%I{ 相比之下,在电介质光栅中,默认设置已经足够 =,/A\F qb>|n1F_
*<|~=*Ddf '0])7jq 高级选项&信息 q>D4ma^ 高级选项标签提供了结构分解的信息 a `[?,W:q 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 Kdryl 更多地,提供了关于层数和过渡点的信息 &2P:A 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 Hm.&f2|( "2vNkO##
)DklOEO $,z[XM&9) 高级选项&信息 I9Edw] [pRVZV
3;t@KuQ66 (:j+[3Ht 高级选项&信息 N$ qNe'b }K#&5E
||*&g2Y @2%VU#!m 体光栅介质 8IT_mjj @y;tk$e 另一种用于光栅配置的介质类型是体光栅介质 b Q9"GO<X 界面允许配置折射率的调制,这由全息曝光产生 i$fjr[$B 同时,两个平面界面作为介质的边界 D@lAT#vA 5w,YBUp
Rrs`h `'- '^.=gTk 体光栅介质参数 NBbY## w0 $Kw"5cm 为了描述体光栅,VirtualLab模拟了一定数量刻蚀波的干涉图案 'wT./&Z 首先,需要选择全息介质,这提供了初始折射率 7Y @=x# 其次,折射率调制的周期和取向由入射角(α)和信号波的参考波长控制
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*G/F 更多地,根据入射角引入量化的波矢空间,数值计算量可以显著的减少(也可以查阅更多关于体光栅的文件) 1Hk<_no5 3' :[i2[
qu#@F\gX S#0|#Z5qD 体光栅介质参数 LF-+5` 0-&sJ
;2xXX,'R7 8^f[-^% 高级选项&信息 U7f&N r/s&ee
z}b U\3! ;hfG${l; 高级选项&信息 hF=V
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<+i`W7 ^v'g ~+@o 在探测器位置处的备注 v_1JH<GJ- 在VirtualLab中,探测器默认位于空气中基底的后面 )l!&i?h% 如果光栅包含在复杂的光学装置中,这是必要的 ^) b7m 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 Jk6/i;4| 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) 1WA""yb 这避免了这些干涉效应的不必要的影响 ;uWIl yQA"T?
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