[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。 [|$h*YK  
Q3~H{)[Kq  
,[KD,)3y  
<'Eme  
该用例展示了… BDDlQci38  
 在光栅工具箱中通过使用特殊介质如何配置光栅结构，如： (%6P0*  
倾斜光栅介质 b8t7u  
体光栅介质 :3Ox~o  
 如何在计算前改变高级选项&检查定义的结构 ~ .g@hS8>  
1CZgb  
\gaw6S>n}  
]%H`_8<gc  
光栅工具箱初始化 ]_gU#,8  
U7F!Z( 9  

#
trK^(  
 初始化 !e<^? r4  
开始-> 0s[Hkhls  
光栅->
!Ai@$tl[S  
通用光栅光路图 2%m BK  
 注意：对于特殊类型光栅的使用，如体光栅，可以直接选择特定的光路图 X+9>A.92  
光栅结构设置 b8UO,fY q  
 首先，需要定义基底（底座）材料和厚度 v\ )W?i*l  
 在VirtualLab中，光栅结构在所谓的堆栈中定义 ~36!?&eA8  
 堆栈可以固定到基底的一边或两边 {VRf0c  
{!L~@r  
 这个例子中，第一个界面上的堆栈已经选中 ^nz.j  
va@Lz&sAE%  
堆栈编辑器 kTgEd]^&D  
P= NDS2  
lL3U8}vn  
oMa6(3T?E  
堆栈编辑器 4D4j7  
_Fl9>C"u  
^09,"<@k  
涂层倾斜光栅介质 Y$_B1_  
3=j"=-=  
 在目录分类“LightTrans定义”中，可以找到涂层倾斜光栅介质。 h2R::/2.  
 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 GD$l||8  
 在这个例子中，由熔融石英制成的光栅（具有含铬的涂层）位于玻璃基质上 f]CXu3w(J  
 在堆栈编辑器视图中，不同的材料由基于他们折射率的其他颜色显示（暗色意味折射率高） wIt}dc  
li.;IWb0+)  
} q8ASYNc  
UaeXY+O  
涂层倾斜光栅介质 Iefn$  
e9B064  
6i/(5 nQ  
5\nAeP  
涂层倾斜光栅介质 |CyE5i0  
 堆栈周期允许控制整个配置的周期 ~4'$yWG  
 该周期同样用于FMM算法的周期性边界条件 rey!{3U  
 在简单光栅结构的案例中，推荐选择选项“根据介质周期“和选择周期性介质合适的折射率 evmeqQG=  
> ~O.@|  
_t^&Ah*  
<LiPEo.R  
涂层倾斜光栅介质参数 RA L~!"W  
dy[X3jQB  
P*j|.63  
wibNQ`4k  
涂层倾斜光栅介质参数 D&y7-/  
0g8NHkM:2a  
cr;da)  
es7=%!0  
高级选项&信息 X&H"51  
 在传输菜单中，多个高级选项可用 f/?P514h  
 传输方法标签允许编辑FMM算法的精确设置 H Pz+Dm  
 可以设置考虑的总级数或倏逝级数的数量 !4+<<(B=E  
 这可能是有用的，如果考虑金属光栅 RViAwTvY  
 相比之下，在电介质光栅中，默认设置已经足够 v]UwJz3<  
|[8Th4*n  
Q7CsJzk~)  
qHsA1<wg  
高级选项&信息 [:*)XeRK  
 高级选项标签提供了结构分解的信息 ]ZS OM\}  
 层分解和过渡点分解设置可用于调整结构的离散化，默认设置适用于几乎所有的光栅结构 aN3;`~{9  
 更多地，提供了关于层数和过渡点的信息 #/37V2E  
 分解预览按钮提供了用于FMM计算的结构数据的描述，折射率由颜色尺度描述 wMN]~|z>  
R4d=S4i  
'J|_2*  
.=; ;  
高级选项&信息
Iq.*8Oc  
\~wMfP8  
@C aG9]  
#g!.T g'  
高级选项&信息 2Tppcj v  
|y!A&d=xYn  
<~=Vg  
q@2siI~W  
体光栅介质 Znv,9-  
,hmL/K0"(5  
 另一种用于光栅配置的介质类型是体光栅介质 ?Mfw]z"\C)  
 界面允许配置折射率的调制，这由全息曝光产生 Etm?'  
 同时，两个平面界面作为介质的边界 7 X4LJf  
ddR>7d}N  
T51 `oZ`  
`r_/Wt{g  
体光栅介质参数 kcxAd   
}ad|g6i
`  
 为了描述体光栅，VirtualLab模拟了一定数量刻蚀波的干涉图案 jc9y<{~x/  
 首先，需要选择全息介质，这提供了初始折射率 /Ci<xmP  
 其次，折射率调制的周期和取向由入射角（α）和信号波的参考波长控制 <a+Z;>  
 更多地，根据入射角引入量化的波矢空间，数值计算量可以显著的减少（也可以查阅更多关于体光栅的文件） %8x#rohP  
0m ? )ROaJ  
tLmTjX .6  
{(}By/_  
体光栅介质参数 @lph)A Nk  
3+bt~J0  
nQS|Lt_+  
[ikOb8 G#  
高级选项&信息 +nGAz{&@r%  
"zy7C*)>r  
{VoHh_[5%  
Du){rVY^d  
高级选项&信息 /u+e0BHo  
1-QS~)+  
igAtRX%Qx  
g=o4Q< #^y  
在探测器位置处的备注 pD+k*  
 在VirtualLab中，探测器默认位于空气中基底的后面 Q NVa?'0"Y  
 如果光栅包含在复杂的光学装置中，这是必要的 o _H`o&xr  
 然而，完美的平面和平行基底可能引起更多地干涉效应，这在现实中不会发生 " 2Dngw  
 因此，对于合理的光栅效率的计算，在基质材料中设置探测器是合适的（正如大多数光栅评估软件） mj@13$=  
 这避免了这些干涉效应的不必要的影响 N}YkMJy  
e?f IXk~b  
0qT%!ku&