[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。 sZGj"_-Hzu  
c(;a=n(E#  
jh2t9SI~  
9}a_:hAy/  
该用例展示了… G6@M&u5RT  
 在光栅工具箱中通过使用特殊介质如何配置光栅结构，如： uVyGk~  
倾斜光栅介质 G)v #+4  
体光栅介质 ?`zXLY9q7  
 如何在计算前改变高级选项&检查定义的结构
Jc&y9]  
';Zi@f"  
w@JKl5  
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光栅工具箱初始化 W"^wnGa@a  
D%6;^^WyUx  
]I3!fEAWR  
 初始化 m<FOu<y  
开始-> <\k
r1qHH  
光栅-> `\Hf]b  
通用光栅光路图 w2_bd7Wp<  
 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 \%^%wXfp  
光栅结构设置 ;22oY>w  
 首先，需要定义基底（底座）材料和厚度 {pM?5"MMJ  
 在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈中定义 =] *.ZH#h  
 堆栈可以固定到基底的一边或两边 gUyR_5q)8l  

y6]vl=^L  
 这个例子中，第一个界面上的堆栈已经选中 a:QDBS2Llv  
\]$IDt(s  
堆栈编辑器 p-.n3AL  
]Oq[gBL"A  
KM^ufF2[  
i[wb0yL  
堆栈编辑器 NaX   
k
'0Pi6  
"*G.EiLq  
涂层倾斜光栅介质 )iFJz/n>  
B&D}F=U  
 在目录分类“LightTrans定义”中，可以找到涂层倾斜光栅介质。 u\eEh*<7q  
 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 M Y|w  
 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 L:@7tc.  
 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） pAT7)Ch  
\7CGUB>L  
KtNY_&xd  
9k{P
BAP  
涂层倾斜光栅介质 lRXK\xIP ,  
itC-4^  
rtc9wu  
nqLA}u4IM  
涂层倾斜光栅介质 pR~U`r5z  
 堆栈周期允许控制整个配置的周期 i':C)7  
 该周期同样用于FMM算法的周期性边界条件 fkac_X$7  
 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 eUg~)m5G  
|P%Jw,}]9  
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D*lKn62  
涂层倾斜光栅介质参数 'q`^3&E  
2k=#om19  
^pUHKXihD  
Hro-d1J7  
涂层倾斜光栅介质参数 #'y#"cmQ.  
NU0g07"  
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I1X-s  
高级选项&信息 x9JD\vZ  
 在传输菜单中，多个高级选项可用 T:; 2  
 传输方法标签允许编辑FMM算法的精确设置 D|{jR~J)xK  
 可以设置考虑的总级数或倏逝级数的数量 >Z5gSs0  
 这可能是有用的，如果考虑金属光栅 DP|D\+YyYA  
 相比之下，在电介质光栅中，默认设置已经足够 V;v8=1t!  
[EKQR>s)  
]?(-[  
s=;uc]9g  
高级选项&信息 qw^uPs7Uw  
 高级选项标签提供了结构分解的信息 [C'JH//q*t  
 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 _WRFsDZ'  
 更多地，提供了关于层数和过渡点的信息 5rU[Tir  
 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 r4SXE\ G  
X<I+&Zi  

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$_  
y]f"@9G#  
高级选项&信息 ~GZY5HF  
Jt}Bpg!J  
M 
r5v<  
,Pdf,2  
高级选项&信息 yjF1}SQ  
l`f/4vy  
QD0"rxZJ  
%yv<y+yP~  
体光栅介质 3v1iy/ /  
AHXSt  
 另一种用于光栅配置的介质类型是体光栅介质 ,Vt/(x-  
 界面允许配置折射率的调制，这由全息曝光产生 Y!nJg1  
 同时，两个平面界面作为介质的边界 N/MUwx;P  
u=`L
)  
!:q/Ye3.  
X\bOz[\  
体光栅介质参数 gaZu;t2u  
,[P{HrHx  
 为了描述体光栅，VirtualLab模拟了一定数量刻蚀波的干涉图案 zem8G2#c  
 首先，需要选择全息介质，这提供了初始折射率 d?A 0MKnl  
 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 t.xxSU5~%  
 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） EK6:~  
u>2 l7PA|  
iOW#>66d  
Brf5dT49  
体光栅介质参数 (>n
GQS]H  
H|3:6x  
H9YW  
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C_[  
高级选项&信息 [XEkz#{  
~?dNd  
>7jbgHB  
1_PoqD!q  
高级选项&信息 >0ow7Uw;  
|}=acc/  
UQ?XqgUM  
*U&0<{|T  
在探测器位置处的备注 0IBhb(X  
 在VirtualLab中，探测器默认位于空气中基底的后面 $w2u3-  
 如果光栅包含在复杂的光学装置中，这是必要的 ~*z% e*EL  
 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 C~2F9Pg  
 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） Enum/O5  
 这避免了这些干涉效应的不必要的影响  zv0l,-o  
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