[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。 ^2C /!Y<  
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MYhx'[4[3  
ImV]}M~_  
该用例展示了… 'uKkl(==%  
 在光栅工具箱中通过使用特殊介质如何配置光栅结构，如： I' ! r  
倾斜光栅介质 RE>ks[  
体光栅介质 T4~`e_  
 如何在计算前改变高级选项&检查定义的结构 7*>S;$
 
`k
Ni*I^  
M,t*nG  
x* =sRf  
光栅工具箱初始化 K4k~r!&OU  
y5/'!L)g  
Zv|p>q`R2  
 初始化 4j@i%  
开始-> Rj}o4s2x  
光栅-> @ 2!C^}d3F  
通用光栅光路图 fzS`dL5,W  
 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 rXY;m-  
光栅结构设置 Z%+BWS3YqY  
 首先，需要定义基底（底座）材料和厚度 iO*`(s  
 在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈中定义 -.{oqs
$  
 堆栈可以固定到基底的一边或两边 2<'`^AO@  
Lvi[*une|  
 这个例子中，第一个界面上的堆栈已经选中 gE@$~Q>M  
;Rhb@]X  
堆栈编辑器 Gg9VS&VI  
}U%^3r-  
<8rgtu!VU  
4O`6h)!NQ  
堆栈编辑器 H\fcY p6  
LZM,QQ  
(A29ZH  
涂层倾斜光栅介质 @8=vFP'  
G[3k  
 在目录分类“LightTrans定义”中，可以找到涂层倾斜光栅介质。 IX<r5!  
 这种类型的介质可以使用具有或不具有额外涂层的倾斜光栅结构 0%s3
Mp6H  
 在这个例子中，由熔融石英制成的光栅（具有含铬的涂层）位于玻璃基质上 x" 'KW (  
 在堆栈编辑器视图中，不同的材料由基于他们折射率的其他颜色显示（暗色意味折射率高） ?0rOcaTY  
Gz>Lqd  
!TP6=ks  
Q !9HA[Ly  
涂层倾斜光栅介质 g.x=pt  
9<|m4  
Ys-Keyg  
_+twqi  
涂层倾斜光栅介质 ch@x]@-;A3  
 堆栈周期允许控制整个配置的周期 PSTu/^  
 该周期同样用于FMM算法的周期性边界条件 d/XlV]#2x\  
 在简单光栅结构的案例中，推荐选择选项“根据介质周期“和选择周期性介质合适的折射率 ~ww?Emrw  
^ <qrM  
! FNf>z+  
GS\%mPZ  
涂层倾斜光栅介质参数 'nRp}s1^[  
`gBD_0<T7  
;rd6ko  
F`!TV(,bY  
涂层倾斜光栅介质参数 :GQUM6  
)YuRjBcp,"  
NSw<t9Yi  
8q?;2w\l  
高级选项&信息 Wk@ eV\H71  
 在传输菜单中，多个高级选项可用 _6;<ow  
 传输方法标签允许编辑FMM算法的精确设置 NB EpM  
 可以设置考虑的总级数或倏逝级数的数量 n0_B
(997*  
 这可能是有用的，如果考虑金属光栅 _u>t3RUA  
 相比之下，在电介质光栅中，默认设置已经足够 ajW[eyX  
xE%O:a?S  
z@zD .  
~}BJ0P(VMc  
高级选项&信息 }wG,BB%N  
 高级选项标签提供了结构分解的信息 Aj,]n>{  
 层分解和过渡点分解设置可用于调整结构的离散化，默认设置适用于几乎所有的光栅结构 eY T8$  
 更多地，提供了关于层数和过渡点的信息 mA&=q_gS  
 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 +%P t_  
j"5Pe  
2s 7mI'  
wG+=}1X  
高级选项&信息 vF"c  
\M9h&I\7  
B={/nC}G~  
uJgI<l'|e3  
高级选项&信息 :/B:FY=  
Q uB+vL  
~z5@V5z  
=yo{[&Jz  
体光栅介质 RcQ>eZHl  
2B^~/T<\  
 另一种用于光栅配置的介质类型是体光栅介质  l^P#kQA  
 界面允许配置折射率的调制，这由全息曝光产生 ``!GI'^  
 同时，两个平面界面作为介质的边界 sTkIR5Z  
Rp0|zP,5  
gQy~kctQ#  
cf)J )  
体光栅介质参数 n12UBvc}%  
4.8nY\_WF  
 为了描述体光栅，VirtualLab模拟了一定数量刻蚀波的干涉图案 3L>d!qD  
 首先，需要选择全息介质，这提供了初始折射率 |Ab{H%  
 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） ryg4hHspl  
~b Rd)1  
V5AW&kfd  
u_LY\'n  
体光栅介质参数 r'p =`2=  
#|Oj]bd(=  
}p=g*Zo*C;  
EWA;L?g|A  
高级选项&信息 qK?$=h.  
MLV:U  
>Q=Ukn;k  
nLj&Uf&  
高级选项&信息 $o.Kn9\  
! RPb|1Y}+  
P? (vW&B  
H8f]}  
在探测器位置处的备注  %H& ].47  
 在VirtualLab中，探测器默认位于空气中基底的后面 L,?/'!xV  
 如果光栅包含在复杂的光学装置中，这是必要的 Fnb2.R'+  
 然而，完美的平面和平行基底可能引起更多地干涉效应，这在现实中不会发生 _ij$f<  
 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） "~
/9F  
 这避免了这些干涉效应的不必要的影响 o>F*Itr{  
#f*g]p{  
B76 v}O: