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2023-02-20 08:25 |
使用特殊介质的光栅结构的配置
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。 T//+&Sk[ )uJ`E8>- 97
X60< x-k/rZ 该用例展示了… UVRV7^eTe 在光栅工具箱中通过使用特殊介质如何配置光栅结构,如: X~VZ61vNu 倾斜光栅介质 |&*rSp2iH 体光栅介质 #Y b9w3N 如何在计算前改变高级选项&检查定义的结构 ^O9m11 GdwHm E*]L]vR xg!\C@$ 光栅工具箱初始化 3gXUfv2ID 78A4n C b<MMli 初始化 ,tc]E45 开始-> 9GOyVKUv 光栅-> 5%$kAJZC- 通用光栅光路图 eh=bClk 注意:对于特殊类型光栅的使用,如体光栅,可以直接选择特定的光路图 N^j''siB 光栅结构设置 M4]|(A 首先,需要定义基底(底座)材料和厚度 E 4(muhY 在VirtualLab中,光栅结构在所谓的堆栈中定义 uB9+E%jOdQ 堆栈可以固定到基底的一边或两边 n m$G4Q V#FLxITk 这个例子中,第一个界面上的堆栈已经选中 ITOGD k.hSN8 堆栈编辑器 ?|F;x" .j,&/y& unB "dE SQRz8,sqkw 堆栈编辑器 +DDvM;31w +1A<kJ @uWD>(D 涂层倾斜光栅介质 iTyApLV 0
N^V&k 在目录分类“LightTrans定义”中,可以找到涂层倾斜光栅介质。 }e6:&`a xD 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 T}LJkS~*l 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 CF4y$aC# 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) @J)vuGS 4df1)<}U- 8BdeqgU/_ DA\O,^49h 涂层倾斜光栅介质 AY]nc#zz nhxl# b(,[g>xH ,1kV9_x 涂层倾斜光栅介质 ZaV@}=Rd8 堆栈周期允许控制整个配置的周期 A` 8If 该周期同样用于FMM算法的周期性边界条件 c}cboe2 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 [O'p&j@ I!bZ-16X #pK) _u!G6 涂层倾斜光栅介质参数 2HNS|GHb& :zoX
Xo }9dgm[C[b wm4e:& 涂层倾斜光栅介质参数 C\[UAxZ3X ' ga2C\) S]a$w5ZP 7]Yd-vA 高级选项&信息 '%4,! 在传输菜单中,多个高级选项可用 )$i3j
1[; 传输方法标签允许编辑FMM算法的精确设置 `z.#O\@o 可以设置考虑的总级数或倏逝级数的数量 c eX*|B@= 这可能是有用的,如果考虑金属光栅 v|z1nD!?] 相比之下,在电介质光栅中,默认设置已经足够 W525:h52{ gsH_pG-jU ^~od*: Ws@s(5r 高级选项&信息 `.XU|J*z, 高级选项标签提供了结构分解的信息 |@F<ajlV 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 v]>(Ps )R 更多地,提供了关于层数和过渡点的信息 +aap/sYp 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 04TV./uA "M]]H^r5 ,#{aAx|] o=}?aC3I 高级选项&信息 sj~'.Zs% {s]eXc]K} 'u~use" }^t?v*kcA 高级选项&信息 g=wnly >?tpGEZ\ l0f6L xfz +$C5V,H~ 体光栅介质 Y`v&YcX; !% Md9Mu!o 另一种用于光栅配置的介质类型是体光栅介质 ~}fpe>M: 界面允许配置折射率的调制,这由全息曝光产生 5{UGSz 1 同时,两个平面界面作为介质的边界 KAGq\7 <ZLs+|1 Bb6_['y O B:G5B` 体光栅介质参数 &%<G2x$ U.\kAEJ 为了描述体光栅,VirtualLab模拟了一定数量刻蚀波的干涉图案 <\u%ZB 首先,需要选择全息介质,这提供了初始折射率 *!r8HV/< 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 xfilxd 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) B(hNBq7 SrxX-Hir LdcP0G\"VG a[!':-R`s 体光栅介质参数
^B<jMt PeOgXg)L`z 0X;Dr-3< 3't?%$'5 高级选项&信息 \I>,j,c (Xx
@_
& Ef'5 0z.& 高级选项&信息 Ty>`r n `C3F?Lch 0W@C!mD~ x~
I cSt 在探测器位置处的备注 Z|u_DaSrr| 在VirtualLab中,探测器默认位于空气中基底的后面 (1ebE 如果光栅包含在复杂的光学装置中,这是必要的 }wn GOr 然而,完美的平面和平行基底可能引起更多地干涉效应,这在现实中不会发生 No I=t 因此,对于合理的光栅效率的计算,在基质材料中设置探测器是合适的(正如大多数光栅评估软件) qzq>C"z\Y$ 这避免了这些干涉效应的不必要的影响 lPjgBp{/ s`TfNwDvU 7kO
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